procesos biologicos aplicados a disciplinas olimpicas

Metabolismo:La magia detras del rendimiento

Proyecto Interador

Transporte de Membrana

Metabolismo celular

Nutrición celular

Metabolismo celular

Frecuencia cardíaca y capacidad aeróbica

Historia tras el puntaje mas alto

Como calcular energia

Division celular

Calculos realizados

La Ciencia detras de la natación artistica

Proyecto Interador

Que es un/ Que tipos organelo?/ Existen?

La Natación Artística

Reglas y cómo se juega

Grupos/ fibras musculares más utilizados

Frecuencia cardíaca y capacidad aeróbica

Regeneración muscular/ ciclo celular

ciclo celular

Estructura Celular y Tipos de Células

adaptaciones del cuerpo

Formulas Fisicas

Rúbrica de Evaluación: Proyecto Integrador "Procesos Biológicos Aplicados a Disciplinas Olímpicas" - 1a Fase Criterios de Evaluación Excelente (4 puntos) Bueno (3 puntos) Satisfactorio (2 puntos) Insuficiente (1 punto) Organización del Proyecto La presentación en Genially está claramente estructurada. El nombre del proyecto integrador se encuentra al centro, con las materias involucradas y los apartados correspondientes perfectamente desplegados. La presentación está bien organizada con el nombre del proyecto al centro y las materias involucradas desplegadas correctamente, pero hay pequeños detalles de organización que podrían mejorar. La presentación es comprensible, pero la organización es confusa o falta alguno de los elementos solicitados (nombre del proyecto, materias involucradas, etc.). La presentación está desorganizada o falta la mayoría de los elementos solicitados. Descripción del Deporte Proporciona una descripción detallada del deporte, incluyendo historia, origen, reglas básicas y cómo se juega, demostrando una comprensión profunda. Proporciona una descripción completa del deporte, pero carece de detalles menores o profundización en un aspecto. Proporciona una descripción básica del deporte, pero falta claridad o algunos elementos importantes. La descripción del deporte es incompleta o incorrecta. Faltan varios elementos requeridos. Aspectos Fisiológicos Describe de manera detallada y precisa los grupos musculares utilizados, tipos de fibras musculares, frecuencia cardíaca y capacidad aeróbica. Incluye ejemplos específicos y referencias adecuadas. Describe correctamente los grupos musculares, tipos de fibras, frecuencia cardíaca y capacidad aeróbica, pero falta profundidad en algunos detalles o ejemplos específicos. Menciona algunos aspectos fisiológicos, pero de forma superficial o incompleta. Puede faltar uno de los elementos requeridos. Falta información relevante o la explicación es incorrecta en la mayoría de los aspectos fisiológicos. Adaptaciones del Cuerpo Explica de forma detallada y clara las adaptaciones cardiovasculares, respiratorias y cambios en la composición corporal. Se incluyen ejemplos relevantes y referencias científicas. Explica adecuadamente las adaptaciones del cuerpo, aunque con algunos detalles menores ausentes o con ejemplos limitados. Proporciona una explicación básica de las adaptaciones del cuerpo, pero falta profundidad o detalles en la descripción. La explicación de las adaptaciones del cuerpo es inadecuada, incompleta o incorrecta. Estructura Celular y Tipos de Células Identifica y describe de manera completa y precisa los tipos de células involucradas y su estructura adaptada para el deporte. Muestra una comprensión clara de la relación entre la estructura celular y la actividad física. Identifica correctamente los tipos de células y describe su estructura, aunque podría profundizar más en la relación con la actividad física. Menciona los tipos de células y su estructura de forma general, pero falta claridad en la relación con la actividad física. La identificación de las células y la descripción de su estructura es incorrecta o muy incompleta. Ciclo Celular y Regeneración Celular Explica detalladamente el proceso de regeneración celular y el ciclo celular, demostrando una comprensión profunda de cómo estos procesos contribuyen a la reparación muscular en el deporte. Explica el ciclo celular y la regeneración celular de manera correcta, pero con falta de detalle en algunos procesos o su relación con la reparación muscular. Proporciona una explicación básica del ciclo celular y la regeneración celular, pero falta profundidad o detalles importantes sobre su relación con el deporte. La explicación del ciclo celular y regeneración celular es incorrecta, incompleta o no se relaciona adecuadamente con la práctica deportiva. Uso de Herramientas Digitales (Genially) La presentación en Genially utiliza de manera óptima las herramientas visuales y de interacción para presentar la información de forma clara, atractiva y fácil de seguir. La presentación en Genially es visualmente atractiva y fácil de seguir, aunque podría optimizarse el uso de algunas herramientas interactivas. La presentación en Genially es básica, con uso limitado de herramientas visuales y de interacción, lo que afecta la claridad o el atractivo de la presentación. La presentación en Genially es desorganizada o poco atractiva, con un uso inadecuado de herramientas digitales, dificultando la comprensión. Calidad y Presentación del Producto Final El producto final es de alta calidad, con información precisa, referencias adecuadas y un diseño profesional. Se ha revisado para corregir errores gramaticales y de formato. El producto final es de buena calidad, aunque presenta algunos errores menores de formato o gramática y algunas áreas podrían beneficiarse de una revisión adicional. El producto final cumple con los requisitos básicos, pero contiene errores significativos de formato o gramática que afectan la presentación. El producto final no cumple con los requisitos, presenta errores graves de formato y gramática, y muestra falta de cuidado en la preparación. Puntaje Total: Nivel de Desempeño Puntaje Excelente 28-32 Bueno 21-27 Satisfactorio 14-20 Insuficiente 8-13

Regeneración muscular

Las contracciones musculares se producen cuando nuestro sistema nervioso manda un impulso en forma de potencial eléctrico a la fibras musculares y estas al recibirlo se pueden acortar, estirar o permanecer en la misma longitud.

Dependiendo de cómo se modifique o no la longitud, clasificamos las contracciones musculares voluntarias en: Concéntricas, Excéntricas e Isométricas.

Metabolismo

Metabolismo energético:- Glucólisis: Proceso que convierte la glucosa en piruvato, produciendo ATP. Ocurre en el citoplasma.- Ciclo de Krebs: El piruvato se transforma en acetil-CoA y entra en el ciclo, generando electrones que se transportan a la cadena de transporte de electrones en las mitocondrias.- Cadena de Transporte de Electrones: Produce ATP mediante la oxidación de electrones y el consumo de oxígeno.Metabolismo aeróbico vs. anaeróbico: - Aeróbico: Ocurre en presencia de oxígeno, produce gran cantidad de ATP (aproximadamente 36-38 ATP por glucosa) y se favorece en deportes de resistencia. - Anaeróbico: Ocurre sin oxígeno, genera energía rápidamente pero produce menos ATP (2 ATP por glucosa) y se caracteriza por la producción de ácido láctico, predominando en deportes de alta intensidad y corta duración.

Reglas básicas

En los Juegos Olímpicos, este deporte consta de dos eventos: un dúo y una competición por equipos. Cada evento incluye dos actuaciones: una rutina libre y una rutina técnica. Un panel de jueces puntúa la ejecución y la sincronización de los atletas, así como el grado de dificultad, el uso de la música y la coreografía a lo largo de toda la rutina. Los atletas actúan en una piscina de 3m de profundidad, 25m de largo y 20m de ancho. Los deportistas tienen que impulsarse fuera del agua para realizar determinados movimientos o pivotar con la mitad superior del cuerpo bajo el agua. Por lo tanto, este deporte requiere una gran flexibilidad, potencia, atención al detalle y coordinación por parte de los atletas.

Nutrición celular

Nutrientes esenciales:Carbohidratos: Proporcionan glucosa, que es la principal fuente de energía. Se absorben en el intestino delgado y se transportan a través del torrente sanguíneo.Lípidos: Fuente concentrada de energía. Se absorben como ácidos grasos y glicerol y se transportan en lipoproteínas.Proteínas: Suministran aminoácidos necesarios para la reparación y síntesis de tejidos, y son absorbidos por el intestino delgado.Impacto de la hidratación: El agua y los electrolitos son esenciales para mantener el volumen celular y el transporte de nutrientes. La deshidratación puede afectar negativamente el rendimiento físico, la termorregulación y el equilibrio electrolítico.

Mitocondrias: Las células musculares contienen una gran cantidad de mitocondrias. Estas organelas son responsables de producir ATP (energía) a través de la respiración celular.Retículo sarcoplásmico: Es un tipo especializado de retículo endoplásmico en los músculos que almacena y libera calcio, lo cual es vital para la contracción muscular. Miofibrillas: Las miofibrillas son estructuras dentro de los miocitos compuestas de proteínas contráctiles (actina y miosina) que facilitan la contracción muscular.Dendritas y axones: Las neuronas que controlan los músculos tienen dendritas altamente ramificadas para recibir múltiples señales, y axones largos y bien mielinizados para transmitir las señales rápidamente a los músculos. Neurotransmisores: Las neuronas motoras utilizan neurotransmisores como la acetilcolina para transmitir señales a las células musculares, iniciando la contracción muscular.Colágeno y elastina: Los fibroblastos producen grandes cantidades de colágeno y elastina, que proporcionan flexibilidad y resistencia a los tendones y ligamentos.

estructura

Historia

La natación artística se convirtió en disciplina olímpica en los Juegos Olímpicos de Los Ángeles 1984. En París 2024, los atletas masculinos podrán competir en este deporte por primera vez en la historia olímpica, ya que lo harán en el evento por equipos. Estados Unidos y Canadá fueron inicialmente la fuerza dominante en la natación artística de los Juegos, ya que combinaron la obtención de 17 medallas (incluidas ocho de oro). Desde los Juegos de Sídney 2000, el Comité Olímpico Ruso se ha convertido en el comité olímpico nacional estrella en este deporte, ya que ganó 12 medallas de oro consecutivas.

Frecuencia cardíaca y capacidad aeróbica

Frecuencia cardíaca: Durante las rutinas de natación artística, la frecuencia cardíaca puede alcanzar niveles altos debido a la combinación de esfuerzo físico en el agua, apnea (mantener la respiración) y sincronización de movimientos. En promedio, las nadadoras pueden experimentar una frecuencia cardíaca de 160-180 latidos por minuto durante el entrenamiento o la competencia.

Capacidad aeróbica: Los nadadores artísticos requieren una alta capacidad aeróbica, ya que sus rutinas involucran movimientos continuos y deben realizar acciones intensas mientras controlan su respiración bajo el agua. También es clave para la recuperación entre ejecuciones de alta intensidad.

Frecuencia cardíaca y capacidad aeróbica

Frecuencia cardíaca: Durante las rutinas de natación artística, la frecuencia cardíaca puede alcanzar niveles altos debido a la combinación de esfuerzo físico en el agua, apnea (mantener la respiración) y sincronización de movimientos. En promedio, las nadadoras pueden experimentar una frecuencia cardíaca de 160-180 latidos por minuto durante el entrenamiento o la competencia.

Capacidad aeróbica: Los nadadores artísticos requieren una alta capacidad aeróbica, ya que sus rutinas involucran movimientos continuos y deben realizar acciones intensas mientras controlan su respiración bajo el agua. También es clave para la recuperación entre ejecuciones de alta intensidad.

Metabolismo CelularMetabolismo energético:

• Glucólisis: Proceso que convierte la glucosa en piruvato, produciendo ATP. Ocurre en el citoplasma.
• Ciclo de Krebs: El piruvato se transforma en acetil-CoA y entra en el ciclo, generando electrones que se transportan a la cadena de transporte de electrones en las mitocondrias.
• Cadena de Transporte de Electrones: Produce ATP mediante la oxidación de electrones y el consumo de oxígeno.

Metabolismo Celular

Adaptaciones Cardiovasculares:Aumento del Tamaño del Corazón: Puede haber una hipertrofia de ventrículo izquierdo debido al entrenamiento cardiovascular intenso.Eficiencia de la Circulación: Mejora la eficiencia en el transporte de oxígeno y nutrientes a los músculos. Adaptaciones Respiratorias:Capacidad Pulmonar: Aumento en la capacidad vital pulmonar para mejorar el suministro de oxígeno durante el esfuerzo.Eficiencia del Intercambio de Gases: Mejora en la eficiencia del intercambio de oxígeno y dióxido de carbono. Cambios en la Composición Corporal:Porcentaje de Grasa: Generalmente disminuye debido al entrenamiento intenso.Masa Muscular: Aumenta en los músculos utilizados de manera más frecuente y con mayor intensidad.

adaptaciones del cuerpo

• Músculos del core: Los músculos abdominales, oblicuos y lumbares son esenciales para mantener el equilibrio y la estabilidad mientras se realizan movimientos precisos y elegantes.
• Extremidades superiores: Los músculos de los hombros, bíceps, tríceps y pectorales son fundamentales para los movimientos de brazos, levantamientos y desplazamientos en el agua.

Grupos musculares más utilizados

• Extremidades inferiores: Los cuádriceps, isquiotibiales, glúteos y músculos de la pantorrilla juegan un papel crucial en las patadas, saltos y movimientos bajo el agua.
• Espalda: Los músculos dorsales y trapecios permiten una buena postura y el control durante los movimientos de nado y figuras.

Formulas Fisicas

Principio de flotación (Principio de Arquímedes): Fórmula: 𝐹 𝑏 = 𝜌 ⋅ 𝑉 ⋅ 𝑔 F b ​ =ρ⋅V⋅g Donde: 𝐹 𝑏 F b ​ es la fuerza de flotación. 𝜌 ρ es la densidad del líquido (agua). 𝑉 V es el volumen del líquido desplazado por el cuerpo. 𝑔 g es la aceleración debido a la gravedad (9.8 m/s²).Ecuación de la fuerza de arrastre (drag): Fórmula: 𝐹 𝑑 = 1 2 𝐶 𝑑 ⋅ 𝜌 ⋅ 𝐴 ⋅ 𝑣 2 F d ​ = 2 1 ​ C d ​ ⋅ρ⋅A⋅v 2 Donde: 𝐹 𝑑 F d ​ es la fuerza de arrastre o resistencia. 𝐶 𝑑 C d ​ es el coeficiente de arrastre, que depende de la forma del cuerpo. 𝜌 ρ es la densidad del fluido (agua). 𝐴 A es el área frontal del cuerpo. 𝑣 v es la velocidad del cuerpo en el agua.Ley de Bernoulli: Fórmula: 𝑃 + 1 2 𝜌 𝑣 2 + 𝜌 𝑔 ℎ = constante P+ 2 1 ​ ρv 2 +ρgh=constante Donde: 𝑃 P es la presión. 𝜌 ρ es la densidad del agua. 𝑣 v es la velocidad del flujo de agua. 𝑔 g es la aceleración debida a la gravedad.

En la natación artística, hay una combinación de fibras musculares de contracción lenta (tipo I) y fibras musculares de contracción rápida (tipo II):

Tipos de fibras musculares predominantes

• Fibras lentas (tipo I): Son predominantes en las rutinas que requieren resistencia y un esfuerzo prolongado. Permiten mantener la postura y realizar movimientos controlados durante un tiempo prolongado en el agua.

• Fibras rápidas (tipo II): Son necesarias para los movimientos explosivos como los saltos, las transiciones rápidas y las maniobras de fuerza y velocidad en la rutina.

Transporte de Membrana

Elequilibrio iónico es vital durante el ejercicio. La concentración de iones como Na⁺ y K⁺ afecta la excitabilidad de las células nerviosas y la contracción muscular. Un desequilibrio puede llevar a calambres musculares o fatiga. Por lo tanto, los procesos de transporte activo y pasivo son fundamentales para regular la homeostasis iónica.Difusión Facilitada: Aquí, moléculas más grandes o polares, como la glucosa, son transportadas a través de proteínas transportadoras o canales. Por ejemplo, la glucosa es transportada a las células musculares mediante transportadores específicos (GLUT).Ósmosis: Es el movimiento del agua a través de una membrana semipermeable. Durante el ejercicio, la ósmosis es crucial para mantener el equilibrio del volumen celular, permitiendo que el agua se desplace hacia donde hay una mayor concentración de solutos.Matenimiento del Equilibrio IónicoElequilibrio iónico es vital durante el ejercicio. La concentración de iones como Na⁺ y K⁺ afecta la excitabilidad de las células nerviosas y la contracción muscular. Un desequilibrio puede llevar a calambres musculares o fatiga. Por lo tanto, los procesos de transporte activo y pasivo son fundamentales para regular la homeostasis iónica.

Mecanismos de TransporteLos nutrientes y iones, como la glucosa, sodio, potasio y calcio, son transportados a través de la membrana celular de las células musculares y nerviosas a través de diversos mecanismos. Durante la práctica deportiva, la demanda de estos nutrientes y iones aumenta, lo que requiere un transporte eficiente.Transporte Activo: Este mecanismo requiere energía (ATP) para mover sustancias en contra de su gradiente de concentración. Por ejemplo, la bomba de sodio-potasio (Na⁺/K⁺-ATPasa) mantiene el equilibrio iónico al expulsar 3 iones de sodio fuera de la célula y permitir la entrada de 2 iones de potasio, esencial para la excitabilidad neuronal y la contracción muscular.Transporte Pasivo: Este mecanismo no requiere energía y se basa en la difusión de sustancias a favor de su gradiente de concentración.Difusión Simple: Ocurre cuando pequeñas moléculas, como el oxígeno y el dióxido de carbono, pasan directamente a través de la membrana lipídica.Difusión Facilitada: Aquí, moléculas más grandes o polares, como la glucosa, son transportadas a través de proteínas transportadoras o canales. Por ejemplo, la glucosa es transportada a las células musculares mediante transportadores específicos (GLUT).Ósmosis: Es el movimiento del agua a través de una membrana semipermeable. Durante el ejercicio, la ósmosis es crucial para mantener el equilibrio del volumen celular, permitiendo que el agua se desplace hacia donde hay una mayor concentración de solutos.Matenimiento del Equilibrio Iónico

ciclo celular

Fase G1: La célula crece y produce RNA y proteínas necesarias para la replicación del ADN.Fase S: Replicación del ADN para asegurar que cada célula hija tenga una copia completa del genoma.Fase G2: Preparación para la mitosis, incluyendo la síntesis de proteínas adicionales.Fase M: Mitosis, donde la célula se divide en dos células hijas. La recuperación muscular se beneficia de un ciclo celular eficiente para reparar el daño y fortalecer los músculos.

Células Musculares: Son las principales células encargadas de la contracción muscular. Los miocitos (células musculares esqueléticas) son fundamentales en cualquier deporte debido a que generan el movimiento. En deportes acuáticos como la natación artística, el control de los movimientos musculares es esencial para mantener la flotabilidad y realizar movimientos fluidos y precisos.Neuronas: Son células clave del sistema nervioso que transmiten señales entre el cerebro y los músculos. Las motoneuronas se encargan de coordinar los movimientos musculares, lo cual es crucial en actividades que requieren control motor preciso, como los movimientos sincronizados en la natación artística.Células del Tejido Conectivo: Los fibroblastos son células del tejido conectivo que producen colágeno y elastina. Estas proteínas son esenciales para mantener la integridad de los tendones y ligamentos, que soportan las articulaciones y permiten la flexibilidad y resistencia.

tipos de células

Como calcularlo?

La energía cinética (EC) de un objeto en movimiento se calcula usando la fórmula:EC= 1/2mv*2Donde:EC es la energía cinética, generalmente medida en julios (J);m es la masa del objeto, medida en kilogramos (kg);v es la velocidad del objeto, medida en metros por segundo (m/s).En donde la masa del objeto se obtiene con:m= Densidad del agua * Volumen del objetoVolumen del objeto(m3)= kg*1000

Núcleo: Controla las actividades celulares y contiene el ADN.Mitocondrias: Producen energía (ATP) mediante la respiración celular.Ribosomas: Sintetizan proteínas.Retículo Endoplasmático (RE):RE Rugoso: Síntesis de proteínas.RE Liso: Síntesis de lípidos y detoxificación.Aparato de Golgi: Modifica, clasifica y empaqueta proteínas y lípidos.Lisososmas: Digieren materiales celulares y desechos.Peroxisomas: Descomponen ácidos grasos y toxinas.Citoesqueleto: Da soporte estructural, facilita el movimiento celular y organiza organelos.Centriolos: Organizan microtúbulos durante la división celular y forman estructuras como cilios y flagelos.Cloroplastos (en células vegetales): Realizan fotosíntesis para producir glacuolas:E células vegetales: Almacenan nutrientes y ayudan en el equilibrio hídrico.E células animales: Participan en digestión y almacenamiento de sustancias.Pared Celular (en células vegetales, bacterianas y hongos): Proporciona soporte y protección adicional

Tipos de Organelos

Natación Artística

¡La natación artística es una disciplina fascinante! Anteriormente conocida como sincronizada, combina natación, danza y gimnasia en una forma de arte acuático. Los atletas realizan rutinas coreografiadas al ritmo de la música, que incluyen movimientos elegantes y acrobáticos, como piruetas y formaciones en equipo. Es un deporte que requiere mucha habilidad, fuerza, flexibilidad y coordinación. Además, la sincronización con la música y con los compañeros de equipo es crucial para una actuación exitosa. Las competiciones suelen tener dos categorías principales: rutinas en equipo y rutinas individuales o en parejas.

Para calcular la Energia cinetica usada en la rutina de natación artistica usada por las Rusas en Rio 2016, primero necesitamos estimar su velocidad. Esto se puede lograr ya que la velocidad promedio del agua es de 0.34 m/s^2, con esto en cuenta la velocidad que se requiere para moverte con libertad bajo el agua tiene que ser mayor al dato antes mencionado por almenos 3 veces su velocidad. Esto para no solo igualar su velocidad si no que para superarla.Con esto mencionado tomaremos en cuenta a la atleta del equipo Ruso de nombre Natalia Ishchenko con un peso de 60 KgCom esto obtenemos que la Energia usada (en Joules) por la Atleta es igual a esta formula:Ec=(60/1000(997)*0.5*(0.34)(3))Dandonos como resultado: Ec=30.5082 J

tipos de células

division celular

La división celular es el proceso mediante el cual una célula se divide para formar dos o más células hijas. Es esencial para el crecimiento, desarrollo y reparación de los organismos vivos. Existen dos tipos principales de división celular: mitosis y meiosis.Mitosis: Es el proceso en el que una célula madre se divide para formar dos células hijas genéticamente idénticas, con el mismo número de cromosomas. Ocurre en células somáticas (no sexuales) y es fundamental para el crecimiento, la regeneración y la reparación de tejidos.Meiosis: Es un tipo especial de división celular que ocurre en las células reproductoras (gametos). La célula madre se divide dos veces para producir cuatro células hijas con la mitad del número de cromosomas, lo que es crucial para la reproducción sexual, ya que asegura que el número de cromosomas se mantenga constante en las generaciones sucesivas.

Un organelo u orgánulo es una estructura específica dentro de una célula. Hay muchos tipos diferentes de organelos. Los organelos también son llamados vesículas. En realidad, tienen una función muy importante, porque es una forma de compartimentar todas las funciones que se cumplen dentro de una célula. Es necesario que haya una membrana que rodee a los organelos para que los mecanismos que ocurren dentro de ellos, produzcan un producto diferente. Es así que los organelos están rodeados de una membrana que permite separar la función que cumplen cada uno de ellos. Así, por ejemplo, la mitocondria tiene la función de producir energía, y el lisosoma tiene la función de producir pequeñas moléculas a partir de moléculas grandes, de romper los compuestos.

Ques es un Organelo

Rio 2016

La puntuación más alta en la historia de la natación artística se logró en los Juegos Olímpicos de Río 2016, donde el equipo ruso alcanzó casi una puntuación perfecta en las finales por equipos, obteniendo un total de 99.1333 puntos. Esta marca es ampliamente reconocida como una de las más altas en competiciones olímpicas y mundiales de natación artística. En esa ocasión, las nadadoras rusas destacaron por su precisión, dificultad y sincronización, y lograron superar a sus rivales con una rutina que combinaba complejidad técnica y expresividad artística.

Frecuencia cardíaca y capacidad aeróbica

Frecuencia cardíaca: Durante las rutinas de natación artística, la frecuencia cardíaca puede alcanzar niveles altos debido a la combinación de esfuerzo físico en el agua, apnea (mantener la respiración) y sincronización de movimientos. En promedio, las nadadoras pueden experimentar una frecuencia cardíaca de 160-180 latidos por minuto durante el entrenamiento o la competencia.

Capacidad aeróbica: Los nadadores artísticos requieren una alta capacidad aeróbica, ya que sus rutinas involucran movimientos continuos y deben realizar acciones intensas mientras controlan su respiración bajo el agua. También es clave para la recuperación entre ejecuciones de alta intensidad.