La fisiología del ejercicio es la fisiología del ejercicio físico . Es una de las profesiones aliadas de la salud , e implica el estudio de las respuestas agudas y las adaptaciones crónicas al ejercicio. Los fisiólogos del ejercicio son los profesionales del ejercicio más calificados y utilizan la educación, la intervención en el estilo de vida y formas específicas de ejercicio para rehabilitar y controlar lesiones y afecciones agudas y crónicas.
Comprender el efecto del ejercicio implica estudiar cambios específicos en los sistemas muscular , cardiovascular y neurohumoral que conducen a cambios en la capacidad funcional y la fuerza debido al entrenamiento de resistencia o de fuerza . [2] El efecto del entrenamiento en el cuerpo se ha definido como la reacción a las respuestas adaptativas del cuerpo que surgen del ejercicio [3] o como "una elevación del metabolismo producida por el ejercicio". [4]
Los fisiólogos del ejercicio estudian el efecto del ejercicio sobre la patología y los mecanismos mediante los cuales el ejercicio puede reducir o revertir la progresión de la enfermedad.
El fisiólogo británico Archibald Hill introdujo los conceptos de consumo máximo de oxígeno y deuda de oxígeno en 1922. [5] [6] Hill y el médico alemán Otto Meyerhof compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1922 por su trabajo independiente relacionado con el metabolismo energético muscular. [7] A partir de este trabajo, los científicos comenzaron a medir el consumo de oxígeno durante el ejercicio. Henry Taylor en la Universidad de Minnesota , los científicos escandinavos Per-Olof Åstrand y Bengt Saltin en las décadas de 1950 y 1960, el Laboratorio de Fatiga de Harvard, las universidades alemanas y el Centro de Investigación Muscular de Copenhague, entre otros, hicieron contribuciones notables. [8] [9]
En algunos países es Proveedor de Atención Primaria de Salud. Los fisiólogos del ejercicio acreditados (AEP) son profesionales capacitados en la universidad que prescriben intervenciones basadas en ejercicio para tratar diversas afecciones utilizando prescripciones de dosis-respuesta específicas para cada individuo.
Los seres humanos tenemos una gran capacidad para gastar energía durante muchas horas durante un esfuerzo sostenido. Por ejemplo, un individuo en bicicleta a una velocidad de 26,4 km/h (16,4 mph) a través de 8.204 km (5.098 millas) durante 50 días consecutivos gastó un total de 1.145 MJ (273.850 kcal; 273.850 calorías de dieta) con una producción de energía promedio de 173,8 W. [10]
El músculo esquelético quema 90 mg (0,5 mmol ) de glucosa cada minuto durante una actividad continua (como cuando se extiende repetitivamente la rodilla humana), [11] generando ≈24 W de energía mecánica, y dado que la conversión de energía muscular tiene solo un 22-26% de eficiencia , [12] ≈76 W de energía térmica. El músculo esquelético en reposo tiene una tasa metabólica basal (consumo de energía en reposo) de 0,63 W/kg [13] , lo que supone una diferencia de 160 veces entre el consumo de energía de los músculos inactivos y activos. Para un esfuerzo muscular de corta duración, el gasto de energía puede ser mucho mayor: un hombre adulto, cuando salta desde una posición en cuclillas, puede generar mecánicamente 314 W/kg. Un movimiento tan rápido puede generar el doble de esta cantidad en animales no humanos como los bonobos , [14] y en algunos lagartos pequeños. [15]
Este gasto de energía es muy grande en comparación con la tasa metabólica basal en reposo del cuerpo humano adulto. Esta tasa varía algo según el tamaño, el sexo y la edad, pero normalmente está entre 45 W y 85 W. [16] [17] El gasto energético total ( TEE ) debido a la energía muscular gastada es mucho mayor y depende del nivel promedio de trabajo físico y Ejercicio realizado durante el día. [18] Por lo tanto, el ejercicio, especialmente si se mantiene durante períodos muy prolongados, domina el metabolismo energético del cuerpo. El gasto energético de la actividad física se correlaciona fuertemente con el sexo, la edad, el peso, la frecuencia cardíaca y el VO 2 máx de un individuo durante la actividad física. [19]
La energía necesaria para realizar actividades de corta duración y alta intensidad se deriva del metabolismo anaeróbico dentro del citosol de las células musculares, a diferencia de la respiración aeróbica que utiliza oxígeno, es sostenible y ocurre en las mitocondrias . Las fuentes de energía rápida consisten en el sistema de fosfocreatina (PCr), la glucólisis rápida y la adenilato quinasa . Todos estos sistemas resintetizan trifosfato de adenosina (ATP), que es la fuente de energía universal en todas las células. La fuente más rápida, pero la que se agota más fácilmente de las fuentes anteriores, es el sistema PCr, que utiliza la enzima creatina quinasa . Esta enzima cataliza una reacción que combina fosfocreatina y adenosina difosfato (ADP) en ATP y creatina . Este recurso es de corta duración porque se requiere oxígeno para la resíntesis de fosfocreatina a través de la creatina quinasa mitocondrial. Por lo tanto, en condiciones anaeróbicas, este sustrato es finito y solo dura entre 10 a 30 segundos aproximadamente de trabajo de alta intensidad. Sin embargo, la glucólisis rápida puede funcionar durante aproximadamente 2 minutos antes de la fatiga y utiliza predominantemente glucógeno intracelular como sustrato. El glucógeno se descompone rápidamente mediante la glucógeno fosforilasa en unidades individuales de glucosa durante el ejercicio intenso. Luego la glucosa se oxida a piruvato y en condiciones anaeróbicas se reduce a ácido láctico. Esta reacción oxida NADH a NAD, liberando así un ion hidrógeno que promueve la acidosis. Por este motivo, la glucólisis rápida no puede mantenerse durante largos periodos de tiempo.
Se dice que la glucosa plasmática se mantiene cuando hay una tasa igual de aparición de glucosa (entrada a la sangre) y eliminación de glucosa (eliminación de la sangre). En el individuo sano, las tasas de aparición y eliminación son esencialmente iguales durante el ejercicio de intensidad y duración moderadas; sin embargo, el ejercicio prolongado o suficientemente intenso puede provocar un desequilibrio que tienda a una tasa de eliminación mayor que la apariencia, momento en el que los niveles de glucosa caen produciendo la aparición de fatiga. La tasa de aparición de glucosa está dictada por la cantidad de glucosa que se absorbe en el intestino, así como por la producción de glucosa en el hígado (hepático). Aunque la absorción de glucosa en el intestino no suele ser una fuente de aparición de glucosa durante el ejercicio, el hígado es capaz de catabolizar el glucógeno almacenado ( glucogenólisis ), así como de sintetizar nueva glucosa a partir de moléculas específicas de carbono reducido (glicerol, piruvato y lactato) en un proceso. llamada gluconeogénesis . La capacidad del hígado para liberar glucosa a la sangre a partir de la glucogenólisis es única, ya que el músculo esquelético, el otro gran reservorio de glucógeno, es incapaz de hacerlo. A diferencia del músculo esquelético, las células del hígado contienen la enzima glucógeno fosfatasa , que elimina un grupo fosfato de la glucosa-6-P para liberar glucosa libre. Para que la glucosa salga de la membrana celular, la eliminación de este grupo fosfato es esencial. Aunque la gluconeogénesis es un componente importante de la producción hepática de glucosa, por sí sola no puede sostener el ejercicio. Por esta razón, cuando las reservas de glucógeno se agotan durante el ejercicio, los niveles de glucosa caen y aparece la fatiga. La eliminación de glucosa, el otro lado de la ecuación, se controla mediante la absorción de glucosa en los músculos esqueléticos que trabajan. Durante el ejercicio, a pesar de la disminución de las concentraciones de insulina , el músculo aumenta la translocación de GLUT4 y la captación de glucosa. El mecanismo para una mayor translocación de GLUT4 es un área de investigación en curso.
Control de la glucosa : como se mencionó anteriormente, la secreción de insulina se reduce durante el ejercicio y no juega un papel importante en el mantenimiento de la concentración normal de glucosa en sangre durante el ejercicio, pero sus hormonas contrarreguladoras aparecen en concentraciones crecientes. Los principales entre ellos son el glucagón , la epinefrina y la hormona del crecimiento . Todas estas hormonas estimulan la producción de glucosa hepática (hepática), entre otras funciones. Por ejemplo, tanto la epinefrina como la hormona del crecimiento también estimulan la lipasa de los adipocitos, lo que aumenta la liberación de ácidos grasos no esterificados (NEFA). Al oxidar los ácidos grasos, se ahorra la utilización de la glucosa y se ayuda a mantener el nivel de azúcar en sangre durante el ejercicio.
Ejercicio para la diabetes : El ejercicio es una herramienta particularmente potente para el control de la glucosa en quienes tienen diabetes mellitus . En una situación de glucosa en sangre elevada ( hiperglucemia ), el ejercicio moderado puede inducir una mayor eliminación de glucosa de lo que parece, disminuyendo así las concentraciones plasmáticas totales de glucosa. Como se indicó anteriormente, el mecanismo de eliminación de glucosa es independiente de la insulina, lo que la hace particularmente adecuada para personas con diabetes. Además, parece haber un aumento en la sensibilidad a la insulina durante aproximadamente 12 a 24 horas después del ejercicio. Esto es particularmente útil para quienes tienen diabetes tipo II y producen suficiente insulina pero demuestran resistencia periférica a la señalización de la insulina. Sin embargo, durante los episodios de hiperglucemia extrema, las personas con diabetes deben evitar el ejercicio debido a posibles complicaciones asociadas con la cetoacidosis . El ejercicio podría exacerbar la cetoacidosis al aumentar la síntesis de cetonas en respuesta al aumento de NEFA circulantes.
La diabetes tipo II también está estrechamente relacionada con la obesidad, y puede haber una conexión entre la diabetes tipo II y la forma en que se almacena la grasa en las células del páncreas, los músculos y el hígado. Probablemente debido a esta conexión, la pérdida de peso tanto mediante el ejercicio como con la dieta tiende a aumentar la sensibilidad a la insulina en la mayoría de las personas. [20] En algunas personas, este efecto puede ser particularmente potente y puede resultar en un control normal de la glucosa. Aunque técnicamente nadie está curado de la diabetes, las personas pueden vivir una vida normal sin temor a sufrir complicaciones diabéticas; sin embargo, la recuperación de peso seguramente provocaría síntomas de diabetes.
La actividad física vigorosa (como el ejercicio o el trabajo duro) aumenta la demanda de oxígeno del cuerpo. La respuesta fisiológica de primera línea a esta demanda es un aumento de la frecuencia cardíaca , la frecuencia respiratoria y la profundidad de la respiración .
El consumo de oxígeno (VO 2 ) durante el ejercicio se describe mejor mediante la ecuación de Fick : VO 2 =Q x (a-vO 2 diff), que establece que la cantidad de oxígeno consumido es igual al gasto cardíaco (Q) multiplicado por la diferencia entre concentraciones de oxígeno arterial y venoso. En pocas palabras, el consumo de oxígeno está dictado por la cantidad de sangre distribuida por el corazón, así como por la capacidad del músculo que trabaja para absorber el oxígeno dentro de esa sangre; sin embargo, esto es una simplificación excesiva. Aunque se cree que el gasto cardíaco es el factor limitante de esta relación en individuos sanos, no es el único determinante del VO2 máx. Es decir, también se deben considerar factores como la capacidad del pulmón para oxigenar la sangre. Diversas patologías y anomalías causan condiciones como limitación de la difusión, desajuste entre ventilación/perfusión y cortocircuitos pulmonares que pueden limitar la oxigenación de la sangre y, por tanto, la distribución de oxígeno. Además, la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre también es un determinante importante de la ecuación. La capacidad de transporte de oxígeno es a menudo el objetivo del ejercicio ( ayudas ergogénicas ), ayudas utilizadas en deportes de resistencia para aumentar el porcentaje de volumen de glóbulos rojos ( hematocrito ), como mediante el dopaje sanguíneo o el uso de eritropoyetina (EPO). Además, el consumo periférico de oxígeno depende de un desvío del flujo sanguíneo desde las vísceras relativamente inactivas hacia los músculos esqueléticos que trabajan, y dentro del músculo esquelético, la relación entre capilares y fibras musculares influye en la extracción de oxígeno.
La deshidratación se refiere tanto a la hipohidratación (deshidratación inducida antes del ejercicio) como a la deshidratación inducida por el ejercicio (deshidratación que se desarrolla durante el ejercicio). Este último reduce el rendimiento de resistencia aeróbica y produce un aumento de la temperatura corporal, la frecuencia cardíaca, el esfuerzo percibido y posiblemente una mayor dependencia de los carbohidratos como fuente de combustible. Aunque los efectos negativos de la deshidratación inducida por el ejercicio sobre el rendimiento físico se demostraron claramente en la década de 1940, los atletas continuaron creyendo durante años que la ingesta de líquidos no era beneficiosa. Más recientemente, se han demostrado efectos negativos sobre el rendimiento con una deshidratación modesta (<2%), y estos efectos se exacerban cuando el ejercicio se realiza en un ambiente caluroso. Los efectos de la hipohidratación pueden variar, dependiendo de si se induce mediante diuréticos o exposición a sauna, que reducen sustancialmente el volumen plasmático, o ejercicio previo, que tiene mucho menos impacto sobre el volumen plasmático. La hipohidratación reduce la resistencia aeróbica, pero sus efectos sobre la fuerza y la resistencia muscular no son consistentes y requieren más estudios. [21] El ejercicio intenso y prolongado produce calor residual metabólico, que se elimina mediante la termorregulación basada en el sudor . Un corredor de maratón pierde cada hora alrededor de 0,83 L en climas fríos y 1,2 L en climas cálidos (las pérdidas en las mujeres son aproximadamente entre un 68 y un 73% menores). [22] Las personas que hacen ejercicio intenso pueden perder dos veces y media más líquido a través del sudor que de la orina. [23] Esto puede tener profundos efectos fisiológicos. Andar en bicicleta durante 2 horas en el calor (35 °C) con una ingesta mínima de líquidos provoca una disminución de la masa corporal de un 3 a un 5 %, el volumen sanguíneo también de un 3 a un 6 %, la temperatura corporal aumenta constantemente y, en comparación con una ingesta adecuada de líquidos, una mayor frecuencia cardíaca, volúmenes sistólicos y gastos cardíacos más bajos, flujo sanguíneo cutáneo reducido y mayor resistencia vascular sistémica. Estos efectos se eliminan en gran medida al reponer entre el 50 y el 80% del líquido perdido con el sudor. [22] [24]
En reposo, el cerebro humano recibe el 15% del gasto cardíaco total y utiliza el 20% del consumo energético del cuerpo. [31] El cerebro normalmente depende para su alto gasto de energía del metabolismo aeróbico . Como resultado, el cerebro es muy sensible a la falla de su suministro de oxígeno y la pérdida del conocimiento ocurre en seis a siete segundos, [32] y su EEG se desinfla en 23 segundos. [33] Por lo tanto, la función del cerebro se vería alterada si el ejercicio afectara su suministro de oxígeno y glucosa.
Es importante proteger el cerebro incluso de alteraciones menores, ya que el ejercicio depende del control motor . Como los humanos somos bípedos, el control motor es necesario para mantener el equilibrio. Por esta razón, el consumo de energía cerebral aumenta durante el ejercicio físico intenso debido a las demandas en la cognición motora necesarias para controlar el cuerpo. [34]
Los fisiólogos del ejercicio tratan una variedad de afecciones neurológicas que incluyen (entre otras): Parkinson, Alzheimer, lesión cerebral traumática, lesión de la médula espinal, parálisis cerebral y afecciones de salud mental.
La autorregulación cerebral generalmente garantiza que el cerebro tenga prioridad sobre el gasto cardíaco, aunque esto se ve ligeramente afectado por el ejercicio exhaustivo. [35] Durante el ejercicio submáximo, el gasto cardíaco aumenta y el flujo sanguíneo cerebral aumenta más allá de las necesidades de oxígeno del cerebro. [36] Sin embargo, este no es el caso para el esfuerzo máximo continuo: "El ejercicio máximo, a pesar del aumento de la oxigenación capilar [en el cerebro], se asocia con un contenido reducido de O 2 mitocondrial durante el ejercicio de todo el cuerpo" [37] La autorregulación del suministro de sangre al cerebro se ve afectado especialmente en ambientes cálidos [38]
En los adultos, el ejercicio agota la glucosa plasmática disponible para el cerebro: el ejercicio breve e intenso (35 minutos en bicicleta ergométrica) puede reducir la captación de glucosa cerebral en un 32%. [39]
En reposo, la energía para el cerebro adulto normalmente la proporciona la glucosa, pero el cerebro tiene una capacidad compensatoria para reemplazar parte de esta con lactato . Las investigaciones sugieren que esto puede aumentar, cuando una persona descansa en un escáner cerebral , a aproximadamente el 17%, [40] y que se produce un porcentaje mayor del 25% durante la hipoglucemia . [41] Durante el ejercicio intenso, se ha estimado que el lactato proporciona un tercio de las necesidades energéticas del cerebro. [39] [42] Sin embargo, existe evidencia de que el cerebro podría, a pesar de estas fuentes alternativas de energía, sufrir una crisis energética ya que el cerebro libera IL-6 (un signo de estrés metabólico) durante el ejercicio. [26] [34]
Los humanos utilizan la termorregulación del sudor para eliminar el calor corporal, particularmente para eliminar el calor producido durante el ejercicio. Se informa que la deshidratación moderada como consecuencia del ejercicio y el calor afecta la cognición. [43] [44] Estas deficiencias pueden comenzar después de una pérdida de masa corporal superior al 1%. [45] Es probable que el deterioro cognitivo, particularmente debido al calor y al ejercicio, se deba a la pérdida de integridad de la barrera hematoencefálica. [46] La hipertermia también puede reducir el flujo sanguíneo cerebral, [47] [48] y aumentar la temperatura del cerebro. [34]
Los investigadores alguna vez atribuyeron la fatiga a una acumulación de ácido láctico en los músculos. [49] Sin embargo, esto ya no se cree. [50] [51] Más bien, el lactato puede detener la fatiga muscular al mantener los músculos respondiendo completamente a las señales nerviosas. [52] El suministro de oxígeno y energía disponible y las alteraciones de la homeostasis de los iones musculares son el principal factor que determina el rendimiento del ejercicio, al menos durante un ejercicio breve y muy intenso.
Cada contracción muscular implica un potencial de acción que activa sensores de voltaje y, por lo tanto, libera iones Ca 2+ del retículo sarcoplásmico de la fibra muscular . Los potenciales de acción que causan esto también requieren cambios de iones: entradas de Na durante la fase de despolarización y salidas de K para la fase de repolarización . Los iones Cl − también se difunden hacia el sarcoplasma para ayudar en la fase de repolarización. Durante la contracción muscular intensa, las bombas de iones que mantienen la homeostasis de estos iones se desactivan y esto (junto con otras alteraciones relacionadas con los iones) provoca alteraciones iónicas. Esto provoca despolarización de la membrana celular, inexcitabilidad y, por tanto, debilidad muscular. [53] La fuga de Ca 2+ de los canales del receptor de rianodina tipo 1 también se ha identificado con fatiga. [54]
Después de un ejercicio intenso y prolongado, puede producirse un colapso en la homeostasis corporal . Algunos ejemplos famosos incluyen:
Tim Noakes , basándose en una idea anterior del premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1922, Archibald Hill [ 56], ha propuesto la existencia de un gobernador central . En esto, el cerebro ajusta continuamente la producción de potencia de los músculos durante el ejercicio con respecto a un nivel seguro de esfuerzo. Estos cálculos neuronales tienen en cuenta la duración anterior del ejercicio extenuante, la duración planificada del esfuerzo adicional y el estado metabólico actual del cuerpo. Esto ajusta el número de unidades motoras del músculo esquelético activadas y se experimenta subjetivamente como fatiga y agotamiento. La idea de un gobernador central rechaza la idea anterior de que la fatiga sólo es causada por una falla mecánica de los músculos en ejercicio (" fatiga periférica "). En cambio, el cerebro modela [57] los límites metabólicos del cuerpo para garantizar que la homeostasis de todo el cuerpo esté protegida, en particular que el corazón esté protegido de la hipoxia, y que siempre se mantenga una reserva de emergencia. [58] [59] [60] [61] La idea del gobernador central ha sido cuestionada ya que pueden ocurrir y ocurren "catástrofes fisiológicas", lo que sugiere que, si existieran, los atletas (como Dorando Pietri , Jim Peters y Gabriela Andersen- Schiess ) puede anularlo. [62]
También se ha sugerido que la fatiga por ejercicio se ve afectada por:
El ejercicio prolongado, como los maratones, puede aumentar los biomarcadores cardíacos como la troponina , el péptido natriurético tipo B (BNP) y la albúmina modificada por isquemia (también conocida como MI) . El personal médico puede malinterpretar esto como signos de infarto de miocardio o disfunción cardíaca . En estas condiciones clínicas, estos biomarcadores cardíacos se producen por una lesión irreversible de los músculos. Por el contrario, los procesos que los crean después de un esfuerzo extenuante en deportes de resistencia son reversibles y sus niveles vuelven a la normalidad en 24 horas (sin embargo, aún se necesitan más investigaciones). [70] [71] [72]
Los seres humanos están específicamente adaptados para realizar una actividad muscular extenuante y prolongada (como una carrera bípeda eficiente de larga distancia ). [73] Esta capacidad de carrera de resistencia puede haber evolucionado para permitir el atropello de los animales de caza mediante una persecución lenta pero constante durante muchas horas. [74]
Para el éxito de esto es fundamental la capacidad del cuerpo humano de eliminar eficazmente el desperdicio de calor muscular. En la mayoría de los animales, esto se almacena permitiendo un aumento temporal de la temperatura corporal. Esto les permite escapar de los animales que los persiguen rápidamente durante un breve período (la forma en que casi todos los depredadores atrapan a sus presas). Los humanos, a diferencia de otros animales que cazan presas, eliminan el calor mediante una termorregulación especializada basada en la evaporación del sudor . Un gramo de sudor puede eliminar 2598 J de energía térmica. [75] Otro mecanismo es el aumento del flujo sanguíneo de la piel durante el ejercicio, lo que permite una mayor pérdida de calor por convección que se ve favorecida por nuestra postura erguida. Este enfriamiento basado en la piel ha resultado en que los humanos adquieran un mayor número de glándulas sudoríparas , combinado con una falta de pelaje corporal que de otro modo detendría la circulación del aire y la evaporación eficiente. [76] Debido a que los humanos pueden eliminar el calor del ejercicio, pueden evitar la fatiga por agotamiento por calor que afecta a los animales perseguidos de manera persistente y, por lo tanto, eventualmente atraparlos. [77]
En varios estudios diferentes, los roedores han sido criados específicamente para realizar ejercicios o realizar ejercicios. [78] Por ejemplo, se han criado ratas de laboratorio para lograr un rendimiento alto o bajo en una cinta de correr motorizada con estimulación eléctrica como motivación . [79] La línea de ratas de alto rendimiento también exhibe un mayor comportamiento voluntario de marcha de ruedas en comparación con la línea de baja capacidad. [80] En un enfoque de evolución experimental , se han criado cuatro líneas replicadas de ratones de laboratorio para altos niveles de ejercicio voluntario sobre ruedas, mientras que cuatro líneas de control adicionales se mantienen mediante reproducción sin tener en cuenta la cantidad de movimiento de las ruedas. [81] Estas líneas seleccionadas de ratones también muestran una mayor capacidad de resistencia en pruebas de capacidad de resistencia forzada en una cinta de correr motorizada. [82] Sin embargo, en ninguno de los experimentos de selección se han determinado las causas precisas de la fatiga durante el ejercicio forzado o voluntario.
El ejercicio físico puede provocar dolor tanto como un efecto inmediato que puede resultar de la estimulación de las terminaciones nerviosas libres por un pH bajo, como también un dolor muscular de aparición tardía . El dolor retardado es fundamentalmente el resultado de roturas dentro del músculo, aunque aparentemente no implica la rotura de fibras musculares completas . [83]
El dolor muscular puede variar desde un dolor leve hasta una lesión debilitante, según la intensidad del ejercicio, el nivel de entrenamiento y otros factores. [84]
Existe alguna evidencia preliminar que sugiere que el entrenamiento continuo de intensidad moderada tiene la capacidad de aumentar el umbral del dolor de una persona. [85]
Existen programas de acreditación con organismos profesionales en la mayoría de los países desarrollados, lo que garantiza la calidad y coherencia de la educación. En Canadá, se puede obtener el título de certificación profesional: Fisiólogo del ejercicio certificado para quienes trabajan con clientes (tanto clínicos como no clínicos) en la industria de la salud y el fitness. En Australia, se puede obtener el título de certificación profesional: Fisiólogo del ejercicio acreditado (AEP) a través del organismo profesional Ciencias del ejercicio y el deporte de Australia (ESSA). En Australia, es común que un AEP también tenga la calificación de Científico del Ejercicio Acreditado (AES). El principal organismo rector es el Colegio Americano de Medicina Deportiva .
El área de estudio de un fisiólogo del ejercicio puede incluir, entre otras, bioquímica , bioenergética , función cardiopulmonar , hematología , biomecánica , fisiología del músculo esquelético , función neuroendocrina y función del sistema nervioso central y periférico . Además, los fisiólogos del ejercicio abarcan desde científicos básicos hasta investigadores clínicos, médicos y entrenadores deportivos.
Los colegios y universidades ofrecen fisiología del ejercicio como un programa de estudio en varios niveles diferentes, incluidos títulos universitarios, títulos de posgrado y certificados, y programas de doctorado. La base de la Fisiología del Ejercicio como especialización es preparar a los estudiantes para una carrera en el campo de las ciencias de la salud. Un programa que se enfoca en el estudio científico de los procesos fisiológicos involucrados en la actividad física o motora, incluidas las interacciones sensoriomotoras, los mecanismos de respuesta y los efectos de lesiones, enfermedades y discapacidades. Incluye instrucción en anatomía muscular y esquelética; bases moleculares y celulares de la contracción muscular; utilización de combustible; neurofisiología de la mecánica motora; respuestas fisiológicas sistémicas (respiración, flujo sanguíneo, secreciones endocrinas y otras); fatiga y agotamiento; entrenamiento muscular y corporal; fisiología de ejercicios y actividades específicas; fisiología de la lesión; y los efectos de las discapacidades y las enfermedades. Las carreras disponibles con un título en Fisiología del Ejercicio pueden incluir: trabajo no clínico, basado en el cliente; especialistas en fuerza y acondicionamiento; tratamiento cardiopulmonar; e investigación de base clínica. [86]
Para evaluar las múltiples áreas de estudio, a los estudiantes se les enseñan procesos que deben seguir a nivel del cliente. Las enseñanzas prácticas y teóricas se imparten en el aula y en el laboratorio. Éstas incluyen:
El plan de estudios de fisiología del ejercicio incluye biología , química y ciencias aplicadas . El propósito de las clases seleccionadas para esta especialidad es tener una comprensión competente de la anatomía humana, la fisiología humana y la fisiología del ejercicio. Incluye instrucción en anatomía muscular y esquelética; bases moleculares y celulares de la contracción muscular; utilización de combustible; neurofisiología de la mecánica motora; respuestas fisiológicas sistémicas (respiración, flujo sanguíneo, secreciones endocrinas y otras); fatiga y agotamiento; entrenamiento muscular y corporal; fisiología de ejercicios y actividades específicas; fisiología de la lesión; y los efectos de las discapacidades y las enfermedades. No solo se necesita un horario de clases completo para completar una licenciatura en Fisiología del Ejercicio, sino que también se requiere una cantidad mínima de experiencia práctica y se recomiendan pasantías. [88]
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