La fisiología del ejercicio básica dentro de la educación secundaria: una aproximación conceptual a través de la revisión del temario para oposiciones
	*Lic. Ciencias de la Actividad Física y el Deporte **Lic. Ciencias de la Actividad Física y el Deporte (España)	Iñaki Rabadán de Cos* Alfonso Rodríguez Barrios** rabadandecos@hotmail.com
	Resumen           El siguiente artículo únicamente pretende acercarse, teóricamente, a uno de los bloques de contenido que aparecen en el currículo oficial de la materia de Educación Física para la Educación Secundaria, tras la revisión conceptual llevada a cabo sobre diferentes temarios para oposiciones. Es una aproximación conceptual con la intención de orientar al lector hacia un desarrollo más extenso y exhaustivo de la materia y sobre todo individual. Este hecho es, para nosotros, el más importante, es decir, trabajar en profundidad como profesores de Educación Física en cada aspecto de nuestra materia teniendo siempre presente el conocimiento existente y caminando hacia la innovación y el desarrollo individual de cada contenido educativo tratado.           Palabras clave: Fisiología. Energía. Metabolismo. Esfuerzo físico. Oposiciones. Educación Física.
	EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 15, Nº 148, Septiembre de 2010. http://www.efdeportes.com/

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Introducción

    En todas las actividades físico-deportivas se requiere realizar esfuerzos físicos que van a depender del nivel de condición física del sujeto, de este modo, el fundamento biológico para el desarrollo de estas Capacidades Físicas Básicas va a ser la adaptación del organismo al esfuerzo realizado, de este modo, con un adecuado enriquecimiento motriz del alumno, dentro del marco educativo, o plan de entrenamiento, en su caso, se permitirá incrementar el nivel de condición física. Por ello, en el presente documento se va a desarrollar el estudio de la adaptación del organismo al esfuerzo físico para comprender mejor la influencia que pueden llegar a tener las leyes que tratan de explicar los fenómenos de adaptación en el desarrollo de la condición física, para alumnos de Educación Secundaria Obligatoria, y de esta manera, poder diseñar actividades adecuadas que contribuyan al desarrollo de la condición física. Así, nos encontramos ante un tema clave ya que con su tratamiento contribuiremos a un mejor entendimiento y comprensión por parte de los alumnos del Bloque de contenidos de condición física y salud, y cómo su estudio nos puede encaminar a una mejora de la salud y la calidad de vida, buscando la aplicación práctica en la vida cotidiana; atendiendo a las necesidades, características e intereses de dichos alumnos.

La adaptación del organismo al esfuerzo físico

    El desarrollo de la condición física consiste en la mejora de las cualidades físicas básicas hasta un nivel óptimo que permita realizar actividades físico-deportivas. De hecho, el deportista mejora porque el entrenamiento se adapta cada vez más al esfuerzo que tiene que realizar, es decir, los sistemas anatómico-funcionales del sujeto realizan el ejercicio físico con más eficacia: a igual esfuerzo, menos gasto energético. En relación con lo anterior, definiremos la adaptación como el conjunto de modificaciones a cargo de los sistemas biológicos individuales como consecuencia de los cambios en las condiciones externas o internas del organismo, y que se traduce en un cambio duradero, estructural o funcional, que sigue al entrenamiento, y capacita al organismo a responder de forma más fácil a los estímulos del ejercicio. En los mismos términos se expresa Álvarez del Villar (1983) al definirla como la capacidad de los seres vivos para mantener un equilibrio constante de sus funciones, gracias a la modificación funcional que se produce en cada uno de sus órganos y sistemas, debido a las exigencias de los estímulos sobre sus funciones.

Cuadro 1. Adaptación del organismo al esfuerzo

• Homeostasis: tendencia de los organismos vivos a mantener un medio ambiente interno equilibrado, adecuado para que sus células vivan (regula la acidez, Tª…)

• Estrés: cambios corporales producidos por causas fisiológicas o psicológicas que tienden a alterar el equilibrio homeostático.

• Respuesta fisiológica: tiende a reequilibrar la homeostasis.

• Regulación “feedback”: capacidad del cuerpo para regular la homeostasis; que permite reorganizarla, con cambios funcionales que devuelven la normalidad al medio ambiente celular.

    Por otro lado, Platonov (1975), establece la siguiente clasificación en relación con la adaptación que sufre el organismo ante el esfuerzo físico.

1.     Respuesta fisiológica aguda

    Es una respuesta compensatoria, rápida, que engloba las reacciones iniciales del organismo ante el estrés que provoca el ejercicio físico (aumento de la F.C., de la F.R., del VO₂ max, etc). Estas respuestas fisiológicas están limitadas por el tiempo de dura el ejercicio y desaparecen paulatinamente cuando cesa el esfuerzo, afectando únicamente a la función de los órganos involucrados. Como dice Naranjo (1993): “la respuesta aguda es inmediata, reversible y funcional”.

2.     Respuesta fisiológica crónica

    Es una respuesta epigenética a largo plazo, lenta, que comprende los cambios relativamente estables a nivel morfológico o funcional en las estructuras donde la actividad es solicitada de forma reiterativa. Este hecho, se traduce en un aumento de la eficacia de los sistemas funcionales y de su coordinación (distintas cargas producen distintos cambios).

Leyes básicas de la adaptación del organismo al esfuerzo

Ley de Schultz – Arnold o Ley del umbral

    La adaptación se produce por asimilación de los estímulos óptimos, es decir, aquellos situados entre la intensidad umbral y la intensidad de máxima tolerancia, entendiendo por umbral la capacidad básica de adaptación del individuo, o la desarrollada por el entrenamiento, que va a condicionar el grado de intensidad de un estímulo, es decir, cada deportista tiene un umbral de esfuerzo determinado y una máxima tolerancia, mientras que el umbral de Intensidad (en actividad física) se establece como un determinado nivel de intensidad del estímulo que permite conseguir los beneficios del objetivo de entrenamiento, en función de los siguientes estímulos:

1. Estímulos de naturaleza débil; no excitan suficientemente las funciones orgánicas, por lo tanto no entrenan.

2. Estímulos más intensos, en el límite del umbral; excitan la función orgánica siempre y cuando se repitan un número considerable de veces, así pueden entrenar.

3. Estímulos fuertes, que sobrepasan el umbral; producen excitaciones sensibles en las funciones orgánicas y tras el descanso fenómenos de adaptación, de esta manera entrenan.

4. Estímulos muy fuertes, que sobrepasan el máximo de tolerancia del individuo; no provocan los beneficios de la respuesta adaptativa y sin el descanso adecuado provocarían un estado de sobreentrenamiento, o lo que es lo mismo disminución del rendimiento deportivo.

El síndrome general de adaptación (Selye, 1952)

    El Síndrome General de Adaptación o G.A.S. es el conjunto de respuestas funcionales adaptativas inespecíficas ante cualquier tipo de estímulo agresor o estrés que alteran el equilibrio homeostático. Estas respuestas funcionales adaptativas están generadas por la estimulación del eje hipotálamo – hipófisis – glándulas suprarrenales que pone en marcha las posibilidades de obtención de energía y el Sistema Nervioso Simpático que inhibe la sensación de estrés.

    Selye (1952) divide los niveles de reacción que provocan el estrés en tres fases:

1. Fase de reacción o estado de alarma: el organismo reacciona de forma espontánea ante el estímulo que tiende a perturbar el equilibrio homeostático, tratando de adaptarse a la situación provocada.

   1. Fase de choque: respuesta del organismo: es la respuesta inicial del organismo ante el estímulo; el organismo sufre una pérdida del equilibrio homeostático disminuyendo su capacidad funcional.

   2. Fase de antichoque: adaptación proporcional: el organismo intenta reorganizar sus reservas a través de una serie de reacciones orgánicas y bioquímicas; con el fin de aumentar su capacidad de adaptación.

2. Fase de resistencia: el organismo trata de ofrecer una resistencia cuando el estímulo persiste, es decir, lucha por volver a su equilibrio original; superándolo, adaptándose y adquiriendo un estado de resistencia que representa la recuperación de la fase anterior.

3. Fase de agotamiento o readaptación: si el organismo no se adapta; se superan los límites del organismo para contrarrestar las alteraciones provocadas por el agente externo, se produce el Agotamiento (fatiga), mientras que si el estímulo deja de actuar antes del final de la fase de resistencia se produce la Adaptación y se recobra la energía gastada.

Ley de la supercompensación (Ozolín, 1974)

    De una manera general, esta ley dice que cada ejercicio físico, según su orientación, mejora un sistema de forma unilateral, al margen de la reacción general, es decir, al agotarse las reservas de energía del sistema que está trabajando se produce una respuesta específica en la que se recuperan los niveles iniciales de reserva e incluso pueden aumentar después de una adecuada recuperación (6 – 72 horas). En definitiva, el organismo responde a los estímulos de entrenamiento, que le producen un desgaste, reponiendo los niveles iniciales al terminar el ejercicio físico. De esta manera, queda claro como cualquier actividad exige un gasto de energía para realizarla y provoca un cansancio que deberá ser eliminado durante el descanso activo o total, mediante una recuperación de los recursos perdidos durante el trabajo. Así, demostramos la eficacia del entrenamiento, ligado a la compensación de las energías perdidas durante el esfuerzo, mediante la recuperación o primer síntoma de adaptación al esfuerzo. Además, este proceso de supercompensación de los niveles iniciales de reserva viene determinado por:

1. El tipo de ejercicio que desgasta el sistema o carga funcional: cuanto mayor sea el esfuerzo realizado, mayor es el tiempo de recuperación y de reestablecimiento de las reservas.

2. El tiempo de que dura la supercompensación después del ejercicio: ejercicios que desarrollen la agilidad (12-24 h), la fuerza (24-48 h) y la resistencia (24-72).

3. El tiempo que se mantiene la supercompensación o recuperación:

   • Si en los días posteriores se aplica otro estímulo igual o mayor que el anterior las posibilidades de supercompensción disminuyen hasta el nivel anterior.

   • Si el organismo es sometido a un esfuerzo superior al anterior, en fase de supercompensación, responderá con una mayor supercompensación.

   • Si los descanso son demasiado breves, el sujeto puede entrar en crisis de entrenamiento o sobreentrenamiento; recuperación adecuada.

Repercusiones para el desarrollo de la condición física

    Uno de los errores más graves es considerar al niño como un adulto pequeño, y querer aplicarle el entrenamiento de los deportistas de competición simplemente disminuyendo las cargas. Se hace imprescindible conocer que las características de los niños son diferentes a las de los adultos y, por tanto, su entrenamiento debe tener diferencias sustanciales. Si bien el niño responde igualmente al esfuerzo a través de las diferentes leyes de adaptación vistas anteriormente, existen una serie de características propias de su momento evolutivo con respecto al desarrollo de la condición física que deben ser tenidas en cuenta:

1. El mayor número de pulsaciones en los niños implica que su umbral anaeróbico se ve proporcionalmente aumentado, de esta manera, 150-170 ppm deben ser consideradas dentro del trabajo aeróbico.

2. El niño satisface sus demandas energéticas en pruebas de fondo por vía aeróbica, y sólo al final recurrirá débilmente a la glucólisis anaeróbica, lo cual implica un umbral anaeróbico muy alto.

3. El contenido de ATP es igual en el adolescente que en el adulto, sin embrago, la CP tiene un ritmo de utilización menor que en los adultos y es posible que su concentración fuese también menor.

4. El adolescente tiene menor economía gestual, como consecuencia de una falta de coordinación total; por tanto, presentará un mayor coste metabólico.

5. Durante el desarrollo, el adolescente puede ver perjudicados sus cartílagos de crecimiento.

6. Se ha comprobado que las niñas en edad prepuberal se adaptan al esfuerzo retardando la aparición de la primera regla o menarquia. Esto se produce cuando son sometidas a esfuerzos muy intensos, observándose casos en deportistas de gimnasia rítmica y bailarinas.

Procesos energéticos y actividad física

Fuentes de energía

    El organismo humano, para realizar cualquier tipo de actividad, e incluso en el mantenimiento del metabolismo basal, necesita energía, que se obtiene principalmente a través del ATP (Adenosín Trifosfato), es decir, la molécula de ATP es la fuente de energía del organismo por excelencia. Este nucleótido está compuesto de tres enlaces de fosfato de elevada energía que se libera al romperse uno de los enlaces: gastando tres moléculas de ATP en la contracción (2) – relajación (1) muscular, además, también se requiere energía para el mantenimiento del potencial de reposo y para el metabolismo basal de la célula muscular. Ahora bien, las reservas de ATP en el músculo sólo permiten realizar contracciones musculares durante muy poco tiempo, por lo que debemos resintetizar ATP a través de otras fuentes para poder mantener el trabajo muscular continuado. Y es a partir de la degradación de los principios inmediatos como obtenemos el ATP (producto final) y de esta manera la energía. A continuación, mostraremos los Principios Inmediatos de obtención de energía: ATP y CP o Fosfocreatina (Sistemas fosfátenos; que no necesita resíntesis, simplemente se emplean las reservas que existen en el músculo acumuladas); Hidratos de Carbono; Lípidos y Proteínas, que se utilizan como fuente energética en casos extremos.

Vías metabólicas

    Las vías metabólicas son las reacciones químicas que dan lugar a la degradación de los principios inmediatos, y se clasifican en función de la producción de ácido láctico o no, en dichos procesos químicos:

1. Anaeróbicas alácticas: ATP y CP. No producen lactato.

2. Anaeróbicas lácticas: hidratos de carbono. Producen lactato.

3. Aeróbicas: hidratos, grasas y aminoácidos. No producen lactato.

Vía metabólica	Anaeróbica aláctica	Anaeróbica láctica	Aeróbica
Duración	0 – 20”	4” – 3´	> 3´
Fuente de energía	ATP – CP	Hidratos de Carbono (glucosa y glucógeno)	Hidratos de Carbono, Lípidos, Aminoácidos
Ritmo de degradación	Inmediato	Rápido	Lento
Necesidad de O2	No	No	Si
Sistema Enzimático	Una enzima	Una vía	Varias Vías
Localización de las enzimas	Sarcoplasma	Sarcoplasma	Sarcoplasma Mitocondrias
Localización de las Reservas	Sarcoplasma	Sarcoplasma Hígado	Sarcoplasma Tejido Adiposo

Tabla I. características de las vías metabólicas

    Las características de las vías energéticas, a pesar de poder generalizarse, dependerán de muchas variables: grado de entrenamiento, características funcionales de cada persona, factores ambientales, etc. Y quedarán determinadas mediante los siguientes aspectos: capacidad, potencia, inercia y recuperación.

Características de la vía anaeróbica aláctica

• Capacidad baja.

• Potencia grande o alta.

• Inercia casi nula.

• Recuperación rápida.

Características de la vía anaeróbica láctica

• Capacidad y duración: dependerán de la tolerancia al lactato, y no de los depósitos de glucógeno.

• Potencia: es menor que en la anaeróbica aláctica, pero superior a la aeróbica.

• Inercia: es ligeramente superior a la de la vía anaeróbica aláctica.

• Recuperación: es lenta (aproximadamente 1 hora para limpiar el lactato producido).

Características generales de las vías aeróbicas

• Capacidad y duración: elevada; ambos factores dependen de las reservas corporales, así como de la cantidad de enzimas oxidativas.

• Potencia: baja; debido a la cantidad de reacciones que se ponen en funcionamiento para activar las vías.

• Inercia: es grande (2-3 min. para lo hidratos de carbono y 30 min. para los lípidos).

• Recuperación larga; se requieren unas 48 h. para restituir los depósitos de glucógeno

Vías anaeróbicas

1.     Vía anaeróbica aláctica: ATP y CP.

    Las reservas de ATP muscular son muy pequeñas (5 mmol/Kg. de peso corporal), ya que el ATP es un metabolito que modula las reacciones enzimáticas; de ahí que las células musculares almacenen ATP en forma de otros sustratos (Creatina), de esta manera, si la célula necesita energía, la Fosfocreatina libera el fosfato cediéndolo al ADP; reacción catalizada por la enzima Creatinfosfokinasa.

2.     Vía anaeróbica láctica: glucólisis anaeróbica (glucosa, glucógeno)

    Cuando hablamos de Glucólisis Anaeróbica, lo hacemos del conjunto de reacciones químicas, que no necesitan O₂, y que degradan la glucosa o el glucógeno hasta dar lugar a piruvato y lactato. Siendo el citoplasma celular el lugar de localización de las enzimas glucolíticas (hexokinasa, fosfofructokinasa, piruvatokinasa, lactatodeshidrogenasa).

    Rendimiento de la glucólisis anaeróbica:

1 molécula de glucosa + 2 ATP -> 2 lactatos + 4 ATP (rendimiento = 2 ATP)

1 molecula de Glucógeno + 1 ATP -> 2 lactatos + 4 ATP (rendimiento = 3 ATP)

Vías aeróbicas

1.     Oxidación de los hidratos de carbono

    Los hidratos de carbono son degradados a piruvato, y después a Acetil Coenzima-A. Este último entra dentro de las mitocondrias y, a través de las reacciones del ciclo de Krebs y de la cadena respiratoria de transporte de electrones, da lugar a ATP, CO₂ y H₂O. Y es en Actividades de una duración superior a los tres minutos; cuando recurrimos a esta vía energética, por lo tanto, es necesario destacar el papel importante del corazón y de los pulmones a la hora de suministrar el O₂ necesario.

Rendimiento de la glucólisis aeróbica:

1. molécula de Glucosa + 36 P + 36 ATP + 6 O2 -> 6 CO2 + 36 ATP + 42 H2O

2.     Oxidación de los lípidos

    Los lípidos, se encuentran almacenados en el tejido subcutáneo del músculo en forma de gotas llenas de triglicéridos, y representan una reserva casi inagotable de energía. De hecho, en situación de reposo, el 60% de las necesidades energéticas provienen de las grasas, excepto en el caso de las células nerviosas o neuronas que no pueden utilizarlas como fuente energética, ya que dependen exclusivamente de la glucosa. Además, el proceso de utilización de las grasas es lento, aunque con el entrenamiento aumenta la capacidad de utilizar los lípidos y de ahorrar glucosa y glucógeno. Además, resulta interesante conocer cuáles son los Pasos empleados para utilizar los lípidos durante la realización de ejercicio físico:

1. Movilización: ruptura de los triglicéridos almacenados (tejido adiposo).

2. Circulación: transporte de los ácidos grasos al músculo.

3. Captación: entrada de los ácidos grasos libres al músculo.

4. Activación: aumento del grado energético de los ácidos.

5. Traslación: entrada de los ácidos grasos a las mitocondrias.

6. Beta – Oxidación: catabolismo de ácidos grasos a Acetil-Co-A.

Rendimiento de la lipólisis

Acido Palmítico + 7 CoA + 23 O2 + 131 P + 131 ADP -> 8 CoA + 129 ATP + 146 H2o + 16 CO2

3.     Obtención de energía a través de las proteínas.

    Nuestro organismo está formado en un 45% por proteínas, siendo su Función estructural, enzimática o contráctil y, en ciertas ocasiones, puede proporcionar energía; cubriendo entre un 5-10% del gasto de energía total en actividades de larga duración.

Actividad física y vías energéticas

    El rendimiento energético del cuerpo humano es pobre si se compara con las maquinarias modernas, aunque por medio del entrenamiento regular se puede incrementar. Esta comparación entre motor humano y motor de combustión fue descrita con detalle por Astrand (1985). En dicho estudio, se analiza el Proceso energético del organismo, entendido como el conjunto de reacciones químicas que sufren los nutrientes en el interior del mismo, pudiendo ser:

1. Reacciones anabólicas (Anabolismo): conjunto de reacciones formadoras de nuevas sustancias progresivamente más complejas.

2. Reacciones catabólicas (Catabolismo): conjunto de reacciones demoledoras que descomponen las moléculas complejas en cuerpos más sencillos.

    Apuntar que, la fase anabólica va acompañada de la acumulación de energía, almacenándose en complejas moléculas que al ser requeridas dan lugar al ATP; molécula más simple que, tras su rotura en la fase catabólica, va a desprender la energía necesaria para la contracción muscular. A continuación, vamos a ver las características del aporte energético, tanto en reposo como durante la realización de ejercicio. En reposo, las grasas suministran 2/3 de la energía necesaria; el resto proviene de los hidratos de carbono, siempre por vía aeróbica, aunque se produce una pequeña cantidad de ácido láctico (1’2 mmol/l), la cuál no se acumula. Mientras que durante el ejercicio físico, ambas vías contribuyen a la producción de ATP, y serán las características de la actividad las que estimulen, de forma prioritaria, una vía u otra. De esta manera, podríamos establecer la siguiente clasificación de las vías metabólicas en función de su mayor implicación o utilización durante la realización de diferentes actividades físicas:

1. En actividades de muy corta duración y elevada intensidad va a predominar el sistema anaeróbico – aláctico (ATP y CP).

2. En esfuerzos cortos (30”-1´) e intensos, pero de intensidad “submáxima” va a predominar el sistema anaeróbico – láctico (glucólisis anaeróbica) con presencia de déficit de oxígeno.

3. En esfuerzos prolongados (+ 3´) y menos intensos va a predominar el sistema aeróbico, aunque al inicio de la actividad puede existir déficit de oxígeno y producción de lactato.

    Pero llegados a este punto, resulta interesante destacar el concepto de continuum energético (fox), que dice: “en el organismo se opera constantemente de forma continua. Esto implica la utilización, en todo momento, de todas las vías de suministro de energía de forma conjunta, pero dependiendo del tipo de esfuerzo, existirá un predominio más o menos claro de una u otra vía”. Es decir, no existen cambios bruscos de los sistemas de resíntesis de ATP, sino que estos se solapan entre sí formando un continuum energético. Y ahora, dependiendo de la modalidad de actividad física que se esté realizando, se formará ATP a partir de la participación, más o menos predominante, de las vías aeróbica y anaeróbicas. Además, Fox establece cuatro áreas en las que relaciona el predominio de una vía metabólica con la actividad física desarrollada:

• Área 1: pruebas de menos de 30 segundos.

• Área 2: pruebas entre 30 segundos y 1 minuto y 30 segundos.

• Área 3: pruebas entre 1 minuto y 30 segundos y 3 minutos.

• Área 4: pruebas de más de 3 minutos.

    Dal Monte, por su parte, establece una clasificación de las actividades físicas en función de la relación que existe entre la duración de la actividad y los sistemas de producción de energía empleados, diferenciando entre:

• Actividades de potencia: acciones de menos de 30” que obtienen la energía a través de las reservas musculares de ATP-CP (área 1).

• Actividades anaeróbicas lácticas: actividades cuya duración oscila entre 20-45”, cuya prevalencia es anaeróbica y que reciben la energía a partir del ATP y CP musculares y a través del proceso de glucólisis anaeróbica (área 2 de Fox).

• Actividades de tipo aeróbico – anaeróbico masivo: aquellas que duran entre 45” y 4-5´, y la energía se aporta por medio de la glucólisis anaeróbica y por la oxidación de hidratos de carbono (glucólisis aeróbica), se corresponde con el área 3 de Fox.

• Actividades de prevalencia aeróbica: actividades cuya duración es superior a 4-5´, a través de la oxidación de los hidratos de carbono y de los lípidos, cuando se supera la hora de esfuerzo. (área 4).

• Actividades de tipo aeróbico – anaeróbico alternativo: la actividad no es de intensidad uniforme, sino que varía periódicamente (cualquiera de las áreas de Fox).

• Actividades de destreza: los factores neuromusculares, el equilibrio y la coordinación, prevalecen sobre la fuente bioenergética.

Características energéticas del periodo evolutivo

    Durante el desarrollo evolutivo, los elementos relacionados con las vías metabólicas de obtención de energía van sufriendo variaciones cualitativas y cuantitativas, que vamos a detallar a continuación.

Vías metabólica y fuentes de energía

    En preadolescentes, los depósitos de ATP musculares y su ritmo de utilización son similares a los del adulto. En cambio, los depósitos de CP y de glucógeno son menores, así como su ritmo de utilización.

Consumo de oxígeno

• En edades prepuberales no existen diferencias significativas entre ambos sexos.

• 18-25 años, se consiguen los máximos valores de VO₂ máx. absolutos.

• 12-14 años en niñas y 14-16 en niños = se consiguen los máximos valores de VO₂ máx relativos.

• La mujer adulta presenta unos valores de VO₂ máx. de 10-20% inferiores a los del hombre.

• A nivel submáximo, el coste metabólico es superior en los niños, ya que presentan una menor eficiencia energética debida a las diferentes proporciones entre ambos.

Umbral anaeróbico

    El VO₂ max. es algo superior en niños y adolescentes que en adultos, siendo los valores parecidos en niños y adolescentes.

Lactato sanguíneo y muscular

    Los niveles de lactato en sangre y músculo son inferiores en niños que en adolescentes, y en éstos inferiores a los del adulto. Este hecho se encuentra relacionado con el grado de maduración sexual y con los niveles de testosterona.

    En cuanto a las características particulares del periodo evolutivo correspondiente a la etapa, partimos de la premisa de que el desarrollo de la resistencia es básico en cualquier actividad físico – deportiva, además de aportar indudables beneficios sobre la salud. Pues bien, las respuestas del organismo al esfuerzo prolongado van a estar determinadas fundamentalmente por el funcionamiento y regulación de los aparatos cardiovascular y respiratorio, junto a sus interacciones con el metabolismo y la regulación endocrina (Delgado, 1995). Teniendo en cuenta la premisa anterior, a continuación vamos a mostrar una serie de características que presentan los adolescentes en relación con lo visto hasta ahora:

• El consumo máximo de oxígeno (VO₂ max) presenta una evolución pareja al aumento de peso corporal, de hecho, mejora de manera regular entre los 6-16 años en comparación con los valores normales (Antón, 1989).

• La “Paradoja del Lactato”; este fenómeno describe cómo los jóvenes presentan un nivel de producción de lactato menor que los adultos ante esfuerzos idénticos, debido a que la enzima que activa la vía anaeróbica no se produce hasta la pubertad (Delgado, 1995).

  • Por lo tanto, debe predominar el trabajo aeróbico en las primeras edades (8-12 años), para iniciar posteriormente sobre esta base el trabajo anaeróbico a partir de los 14-16 años.

  • Además, los adolescentes no están preparados todavía para soportar física y psicológicamente esfuerzos de alta intensidad.

• La frecuencia respiratoria (F.R.) va disminuyendo en función de la maduración del sistema nervioso (S.N.), mientras que la frecuencia cardiaca (F.C.) lo hace por el aumento progresivo del tamaño del corazón.

• El volumen corriente (V.C.) y el volumen sistólico (V.S.) van aumentando debido al crecimiento

    En otro orden de cosas, señalar que la fuerza se encuentra muy ligada a las características evolutivas del sistema muscular, de hecho, depende esencialmente de la potencia contráctil del tejido muscular. Además, este tejido muscular se muestra como factor responsable del aumento de peso en el periodo evolutivo, creciendo a través de los procesos de hipertofía o aumento del tamaño de las fibras musculares, y de hiperplaxia o aumento del número de fibras musculares, y teniendo presente que la maduración sexual, que define y condiciona la pubertad, también tiene gran influencia sobre el desarrollo muscular del adolescente. En definitiva, el aumento de masa muscular mejora la fuerza, pero esta no consigue los valores máximos hasta que finaliza la maduración de los sistemas nervioso y endocrino (andrógenos). Pero todo esto lo vamos a ver mejor a través de la siguiente secuencia de acontecimiento que caracterizan el periodo evolutivo:

• Primeros 7 años de vida: incremento del tejido muscular, progresivo y paralelo en niños y niñas.

• Antes de la Pubertad: se lentece el crecimiento muscular en ambos sexos.

• Durante el periodo Puberal: desarrollo importante del tejido muscular y de la talla que se da primero en los chicos, de hecho, entre los 8 – 12 años comienzan a percibirse las primeras diferencias sexuales, y entre los 14- 18 años la hipertrofia muscular de los niños es mayor, y por tanto la fuerza.

• Durante el periodo postpuberal: la fuerza aumenta rápidamente en las chicas y alcanza valores máximos para ambos sexos entre los 25 – 30 años.

    Por otra parte, existe una estrecha relación entre las capacidades motrices y la maduración del sistema nervioso, de esta manera, la maduración del este sistema es determinante para las cualidades condicionales: fuerza y velocidad, principalmente y las cualidades coordinativas: elaboración de patrones motores y automatización de gestos. Además, decir que la maduración del S.N. se lleva a cabo gracias a la mielinización de las neuronas y el establecimiento de engramas motores y sensoriales, finalizando hacia los 20 años. Así, el S.N. se encuentra íntimamente ligado al desarrollo motor del individuo, pudiendo establecer etapas de aprendizaje según la evolución del mismo.

Cambios anatómico estructurales del S.N. en la adolescencia (Delgado, 1995)

1. Prepubertad: edad idónea para el aprendizaje de los gestos técnicos, ya que estamos ante una fase sensible o periodo crítico de aprendizaje motor y existe una buena relación talla – peso en los individuos.

2. Pubertad: cambios significativos en la morfología (estirón del crecimiento) que se traducen en un estancamiento de la capacidad motriz y mejoras en las cardiorrespiratorias, siendo físicamente más eficaces.

3. Postpubertad:

• Se consolidan los cambios morfológicos.

• Desarrollo más intenso de las capacidades motrices, debido a la estabilización del crecimiento cerebral (aumento de conexiones sinápticas).

• Mejora ostensible de los sistemas sensoriales gracias a la mejor captación de información.

• Refinamiento de la coordinación motriz, ya que existe una perfecta sincronización del sistema neuromuscular.

    Estas fases dependen de la situación individual de cada alumno, ya que existe una gran variabilidad en el desarrollo motor de los mismos, teniendo en cuenta su edad biológica más que la cronológica y la diferencia entre la maduración de los chicos y las chicas, ya que es más tardía para los segundos. Las características más destacadas durante la pubertad son:

1. Gran aumento dimensional del cuerpo; crecimiento de las estructuras óseas: debido a factores endógenos (genéticos y metabólicos) que van a determinar la talla final del sujeto, el grosor de los huesos y la proporción de neurohormonales como los estrógenos, la testosterona y la GH, encargados de desencadenar el estirón puberal, y factores exógenos (ambientales, nutricionales y el ejercicio físico). El ejercicio físico estimula la producción de la GH u hormona del crecimiento, además, una adecuada aplicación de fuerzas sobre el esqueleto estimula la producción de hueso. En consecuencia, los trastornos del sueño y los procesos del sobreentrenamiento, así como un excesivo e inadecuado ejercicio, pueden inhibir el crecimiento. Es necesario mencionar en este momento los efectos positivos del ejercicio físico sobre el crecimiento:

   • Favorece el crecimiento óseo, ya que se favorece la osteoblastosis.

   • Las articulaciones estarán bien nutridas con esfuerzos adecuados.

   • Se favorece la resistencia de músculos y tendones.

2. El crecimiento no se produce de forma armónica, ya que los puntos de osificación de los diferentes huesos se estimulan simultáneamente, este hecho provoca problemas de coordinación en los alumnos/as.

3. Las dimensiones corporales cambian y se estructuran de forma diferente según el sexo; los chicos ensanchan de hombros y las chicas de caderas. Además, este cambio del esquema corporal y de la propia imagen afecta a la conducta motriz y al conocimiento del propio cuerpo.

4. Grandes diferencias individuales entre alumnos.

Conclusiones

    Los contenidos relacionados con este tema, van a cobrar una especial importancia en el marco de la Educación Secundaria Obligatoria cuando se planteen actividades de mejorar y desarrollo de las capacidades físicas. De este modo, vamos a presentar un planteamiento didáctico que englobe estos aspectos, y que va a quedar justificado por las siguientes consideraciones:

• El alumno conocerá mejor cómo funciona su cuerpo a través de la práctica.

• Permitir un acercamiento a los conocimientos relacionados con los sistemas de producción de energía para la práctica de cualquier actividad física.

• El trabajo de la resistencia está relacionado con el tema transversal de Educación para la Salud; atendiendo al principio de la interdisciplinariedad.

Desde el punto de vista teórico

Primer ciclo

• Nociones básicas sobre anatomía y funcionamiento de los sistemas que se ponen en juego durante la actividad física.

• Importancia de la mayor o menor condición física del individuo.

• Conceptos a trabajar: volumen sistólico, frecuencia cardiaca, sístole y diástole, cavidades del corazón, tipos de esfuerzo,…

Segundo ciclo

• Órganos y grandes sistemas, atendiendo al principio de interdisciplinariedad de las materias.

Desde el punto de vista práctico

Primer ciclo

• Sistemas de entrenamiento para el desarrollo de la resistencia. Carreras con ritmo uniforme, circuitos de entrenamiento,…

Segundo ciclo

• Aplicación de sistemas más específicos que puedan permitir una mejora cuantitativa de estos factores, los cuales, el alumnado podría extrapolarlos al 2º y 3º tiempo pedagógico. Entre estos sistemas nos encontramos: carrera continua, fartlek, intervall training, entrenamiento por repeticiones, etc.

    Los conocimientos teóricos de los mecanismos de adaptación y funcionamiento del cuerpo durante la actividad física posibilitan un mejor acercamiento de la propia realidad individual, por lo que toda práctica debe ir acompañada de una fundamentación teórica adecuada. Además, las aplicaciones prácticas permitirán una mejor comprensión de los mecanismos fisiológicos y de los beneficios que tiene sobre la salud la práctica físico – deportiva.

Consideraciones a tener presente (Álvarez del Villar, 1987):

1. Favorecer el crecimiento y desarrollo anatómico equilibrado, respetando los niveles funcionales individuales y las características morfológicas específicas de cada alumno/a.

2. Principio de Variabilidad; practicar mucho y de forma variada favorece el desarrollo de la disponibilidad motriz (variabilidad de situaciones prácticas).

3. Principio de Multilateralidad: ir de la cantidad a la calidad.

4. Evolución didáctica en el desarrollo de la resistencia:

   • Aeróbico (12-14 años): juegos de carreras, predeportivos,…

   • Predominio aeróbico sobre el anaeróbico (14-16 años); fartlek, carrera alegre

   • Todas las facetas de la resistencia de forma sistematizada a partir de los 17 años, aunque con predominio aeróbico.

5. El Método Natural como el más idóneo.

6. Fundamentales los Controles Médicos periódicos.

    Por último, decir que entre los 12 – 17 años se produce un desarrollo importante en la maduración del S.N., siendo imprescindible, por lo tanto, un trabajo previo de las habilidades básicas y genéricas, en especial de la coordinación, para poder alcanzar un enriquecimiento motriz adecuado que permita posteriormente ejecuciones más complejas. Además, en estas edades resulta determinante automatizar determinados gestos y trabajar la velocidad, especialmente la frecuencia de movimiento, ya que se encuentra condicionada por el desarrollo y maduración del S.N. Incidiendo también en el trabajo de la fuerza explosiva, debido a su relación con la velocidad y con la mejora en el reclutamiento de fibras musculares. En definitiva:

1. Individualizar la enseñanza en la medida de lo posible, teniendo en cuenta las características morfológicas de cada alumno/a.

2. Evitar actividades con cargas excesivas, para las que nos están preparados los alumnos/as, ya que pueden derivar en desviaciones en la columna, deterioro de las articulaciones, alteraciones motoras,…

3. Se recomiendan los métodos Generales para el desarrollo de la fuerza: autocargas, ejercicios por parejas, circuitos,…

4. El trabajo con sobrecargas antes de los 16 años resulta peligroso (desaconsejable) ya que puede producir malformaciones en la capa ósea del periostio.

5. A partir de los 14 años, los chicos desarrollan más rápidamente la fuerza, por lo que debemos adaptar los ejercicios para ambos sexos.

6. Prestar una especial atención a la Amplitud de Movimiento (métodos estáticos y mixtos), ya que esta comienza a disminuir considerablemente durante la pubertad.

7. Afianzar las habilidades básicas y genéricas ante los problemas de coordinación que sufren los alumnos/as debido a los cambios en las proporciones corporales.

    Por su parte, Devis y Peiró (1991) presentan una serie de criterios que deben ser tenidos en cuenta para la aplicación de las capacidades físicas en el marco educativo:

1. Desvincular los elementos de la condición física asociados al rendimiento físico, incidiendo más en el aspecto cualitativo de la realización de las actividades.

2. Proponer actividades enfocadas hacia la creación de hábitos en la vida cotidiana de los alumnos.

3. Favorecer la confianza y autoestima en la práctica de actividad física, ya que la experiencia positiva los motivará a repetirla.

4. Establecer los medios necesarios para que los alumnos/as sean capaces de poner en práctica su propio programa de ejercicios.

Bibliografía

• Alvarez del Villar, C. (1983). Preparación física del fútbol basada en el atletismo. GYMNOS. Madrid.

• Astrand, P. y Rodalhl (1985). Fisiología del trabajo físico. Panamericana. Buenos Aires.

• Delgado, M. (1995). Fundamentación anatómico funcional del rendimiento y del entrenamiento de la resistencia del niño y del adolescente. Revista Motricidad, 1. 97-110.

• Devís, J. y Peiró, C. (1991). Proyecto Educación Física y Salud. Cuadernos de Pedagogía, 194.

• Mora Vicente, J. (1995). Teoría del entrenamiento y del acondicionamiento físico. COPLEF. Cádiz.

• Vinuesa y Coll (1984). Teoría del entrenamiento deportivo. Esteban Sanz. Madrid.

• Wilmore, J.H. y Costill, D.L. (1998). Fisiología del Esfuerzo y del Deporte. Paidotribo. Barcelona.

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EFDeportes.com, Revista Digital · Año 15 · N° 148 | Buenos Aires, Septiembre de 2010 © 1997-2010 Derechos reservados