PROCESOS BIOLÓGICOS Y FISICOS APLICADOS A DISCIPLINAS OLÍMPICAS

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PROCESOS BIOLÓGICOS Y FISICOS APLICADOS A DISCIPLINAS OLÍMPICAS

El lanzamiento de jabalina es un deporte de campo que combina fuerza, velocidad, y técnica. En él, los atletas buscan lanzar una jabalina lo más lejos posible mediante un impulso controlado seguido de un lanzamiento explosivo.

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Descripción del Deporte:

El lanzamiento de jabalina tiene sus orígenes en la antigua Grecia, donde era parte de los Juegos Olímpicos y servía como prueba de habilidades en caza y guerra. En su versión moderna, debutó en los Juegos Olímpicos de Londres en 1908, y hoy es una disciplina destacada del atletismo, enfocada en lanzar el jabalina a la mayor distancia posibleEl objetivo del lanzamiento de jabalina es lanzar el implemento lo más lejos posible. El atleta toma un impulso antes de lanzar, y la jabalina debe aterrizar con la punta hacia abajo dentro del área de lanzamiento. Los lanzadores no deben cruzar una línea marcada. El ganador es quien logre el lanzamiento más largo en hasta tres o seis intentos.

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Aspectos Fisiológicos:

Los músculos más utilizados son los del tren superior, en particular los del hombro (deltoides), brazo (bíceps, tríceps) y espalda (trapecios, dorsales). También son cruciales los músculos del tronco (abdominales y oblicuos) para generar potencia, así como las piernas (cuádriceps y glúteos) para la carrera y el impulso.El lanzamiento de jabalina requiere principalmente fibras musculares de contracción rápida (fibras tipo II), que generan mucha fuerza y potencia en un corto período de tiempo. Aunque el lanzamiento de jabalina no es una actividad aeróbica prolongada, se requiere una buena base cardiovascular para la carrera de impulso. La frecuencia cardíaca puede elevarse durante la preparación y la carrera, pero el esfuerzo total es breve, por lo que no requiere una alta capacidad aeróbica.

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Los lanzadores de jabalina pueden experimentar un aumento en la eficiencia cardiovascular. El corazón bombea más eficientemente para soportar los entrenamientos intensos, aunque no se observa un aumento significativo en el tamaño del corazón comparado con deportes de resistencia. La capacidad pulmonar y el intercambio de gases pueden mejorar de manera moderada, pero no al nivel de los deportes de resistencia. Las adaptaciones respiratorias se orientan a soportar el esfuerzo breve y explosivo de cada lanzamiento. Los lanzadores tienden a desarrollar una mayor masa muscular en la parte superior del cuerpo y una reducción en el porcentaje de grasa corporal para optimizar la potencia y la velocidad del lanzamiento.

Adaptaciones del Cuerpo:

Estructura Celular y Tipos de Células:

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Las células musculares (miocitos) son las principales en el lanzamiento de jabalina, junto con neuronas motoras para coordinar los movimientos, y células del tejido conectivo (fibroblastos) para mantener la integridad de los tendones y ligamentos. Las células musculares tienen un alto contenido de mitocondrias para suministrar energía rápidamente a través del metabolismo aeróbico y anaeróbico. Además, el retículo endoplásmico liso está muy desarrollado para almacenar y liberar calcio, fundamental en la contracción muscular rápida.

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Ciclo Celular y Regeneración Celular:

Las células musculares esqueléticas no se dividen, pero pueden regenerarse mediante células satélite, que se activan después de una lesión o daño muscular. Estas células se dividen y se fusionan con las fibras musculares existentes para reparar el daño. El ciclo celular juega un papel clave en la reparación muscular. Después de una lesión, las células satélite pasan por las fases G1, S, G2 y M para replicarse y regenerar tejido muscular. En particular, la fase S es crucial para la síntesis de ADN, lo que permite la proliferación celular antes de que las células se fusionen con las fibras dañadas.

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Durante la fase de impulso, los lanzadores suelen girar sobre su propio eje mientras sostienen la jabalina, por lo que el MCU puede describir parte de este movimiento, especialmente en la rotación de los brazos y la jabalina antes del lanzamiento.

El lanzamiento de la jabalina sigue un movimiento parabólico clásico. La trayectoria de la jabalina es afectada por la gravedad y la velocidad inicial con la que se lanza. Para este análisis, se pueden usar las fórmulas del tiro parabólico.

Durante la fase en la que el lanzador acelera la jabalina antes del lanzamiento, podemos aplicar el MCUA para describir cómo aumenta la velocidad angular mientras el atleta da el impulso final antes de soltar la jabalina.

Movimiento Parabólico:

Movimiento Circular Uniformemente Acelerado (MCUA):

Movimiento Circular Uniforme (MCU):

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Datos necesarios para los cálculos:

Velocidad inicial (Vo​): La velocidad con la que se lanza la jabalina (m/s).Ángulo de lanzamiento (θ): El ángulo en el que se lanza la jabalina respecto al suelo (grados).Radio de rotación (r): La distancia desde el punto de rotación (hombro o codo) hasta el centro de la jabalina, durante la fase de impulso (m).Tiempo de rotación (t): El tiempo que tarda en realizarse la rotación o impulso (s).Gravedad (g): El valor constante de la aceleración gravitacional (9.81 m/s2)

Transporte de Membrana

Durante la práctica deportiva, las células musculares y nerviosas requieren un equilibrio adecuado de nutrientes y iones para asegurar una contracción eficiente y la transmisión de impulsos nerviosos.Mecanismos de transporte:Difusión simple: Permite que gases como el oxígeno y el dióxido de carbono crucen la membrana celular de las células musculares de manera pasiva, siguiendo su gradiente de concentración.Difusión facilitada: Transporta moléculas más grandes, como la glucosa, a través de proteínas específicas en la membrana celular.Transporte activo: Se utiliza para mover iones como sodio (Na⁺), potasio (K⁺) y calcio (Ca²⁺) en contra de sus gradientes de concentración, utilizando energía en forma de ATP. Esto es crucial en las células musculares para mantener la excitabilidad celular y permitir contracciones musculares eficientes.

Transporte activo y pasivo:

El transporte activo incluye la bomba sodio-potasio, que es clave para restablecer los gradientes de Na⁺ y K⁺ después de una contracción muscular, y las bombas de calcio que regulan los niveles de Ca²⁺, necesarios para la contracción muscular.El transporte pasivo, como la difusión simple y facilitada, permite la entrada de nutrientes y gases necesarios para la producción de energía, sin requerir energía celular. La ósmosis regula el balance hídrico en las células musculares, esencial para mantener el volumen celular.

Nutrición Celular

Nutrientes esenciales: Los principales nutrientes necesarios para el funcionamiento celular durante el deporte incluyen:Carbohidratos: La glucosa es el combustible principal en la práctica deportiva, especialmente en deportes de alta intensidad como el lanzamiento de jabalina. Es absorbida por las células a través de la difusión facilitada.Lípidos: Aunque menos usados en deportes explosivos, los ácidos grasos también pueden ser metabolizados durante el ejercicio prolongado.Proteínas: Son esenciales para la reparación y crecimiento muscular, aunque no se usan principalmente como fuente de energía durante el ejercicio.Impacto de la hidratación: El agua y los electrolitos (sodio, potasio y calcio) son vitales para mantener el equilibrio osmótico en las células. La deshidratación afecta negativamente el volumen celular, reduciendo la eficiencia en el transporte de nutrientes y gases y provocando fatiga muscular.

Metabolismo Celular

El metabolismo energético en las células musculares durante el ejercicio depende del tipo de actividad física y la intensidad.Metabolismo energético:Glucólisis: En deportes de alta intensidad como el lanzamiento de jabalina, la glucosa es metabolizada rápidamente a través de la glucólisis para generar ATP.Ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones: En esfuerzos prolongados o recuperación, las células pueden recurrir al metabolismo aeróbico para generar ATP de manera más eficiente.Metabolismo aeróbico y anaeróbico:El metabolismo anaeróbico es dominante durante la fase explosiva del lanzamiento, cuando se requiere una gran cantidad de energía en un corto período. En este caso, la glucosa es degradada anaeróbicamente a ácido láctico, produciendo ATP rápidamente pero en menor cantidad, lo que puede causar fatiga muscular.El metabolismo aeróbico es menos relevante durante la actividad intensa, pero es clave durante la recuperación, cuando el oxígeno disponible permite una mayor producción de ATP.

Ciclo celular: Después del ejercicio intenso, las células musculares pueden sufrir microlesiones, lo que desencadena el proceso de regeneración a través de la mitosis. Este proceso es crucial para la reparación y adaptación muscular.Homeostasis celular: Durante el esfuerzo físico, las células deben mantener un ambiente interno estable. Esto incluye la regulación del pH, la concentración de iones y la temperatura. Los sistemas de amortiguación celular, como la eliminación de iones H⁺ generados por la glucólisis anaeróbica, ayudan a prevenir la acidificación del medio interno.

División Celular y Mantenimiento de Condiciones Internas

Respiración aeróbica: Ocurre en las mitocondrias y utiliza glucosa y oxígeno para producir CO₂, H₂O y ATP. Este proceso es eficiente y produce grandes cantidades de energía, pero es más lento, por lo que se utiliza más en la fase de recuperación y deportes de resistencia.

Procesos Generales y Aporte Energético

Aporte energético: La respiración aeróbica produce aproximadamente 36-38 ATP por molécula de glucosa, mientras que la respiración anaeróbica solo produce 2 ATP. En deportes como el lanzamiento de jabalina, la fase explosiva inicial depende del metabolismo anaeróbico, pero la recuperación y la regeneración celular dependen del metabolismo aeróbico.

Respiración anaeróbica: Sin oxígeno, las células recurren a la glucólisis anaeróbica, que genera ácido láctico y pequeñas cantidades de ATP. Aunque es rápida, esta vía es menos eficiente y lleva a la acumulación de ácido láctico, lo que causa fatiga muscular durante el ejercicio intenso.

parcial 3

parcial 2

Lanzamiento de jabalina en la física

parcial 3

parcial 2

Fisiología y Adaptaciones en el Lanzamiento de Jabalina