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, originado en la antigua Grecia como parte de los Juegos Olímpicos y asociado a la caza y la guerra, debutó en su versión moderna en los Juegos Olímpicos de Londres 1908. Es una disciplina de atletismo en la que los atletas buscan lanzar la jabalina lo más lejos posible. Para ello, toman impulso antes de lanzar, asegurándose de que la jabalina aterrice con la punta hacia abajo dentro del área de lanzamiento y sin cruzar una línea marcada. El ganador es quien alcance la mayor distancia en un número limitado de intentos.

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Aspectos Fisiológicos:

El lanzamiento de jabalina utiliza principalmente los músculos del tren superior, como hombros (deltoides), brazos (bíceps, tríceps) y espalda (trapecios, dorsales), junto con los del tronco (abdominales, oblicuos) para generar potencia, y las piernas (cuádriceps, glúteos) para la carrera e impulso. Predominan las fibras musculares de contracción rápida (tipo II) para generar fuerza en corto tiempo. Aunque no es una actividad aeróbica prolongada, una buena base cardiovascular es útil para la carrera de impulso, aunque el esfuerzo total es breve.

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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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En el lanzamiento de jabalina, las células musculares (miocitos) trabajan junto con las neuronas motoras para coordinar movimientos, y los fibroblastos del tejido conectivo mantienen tendones y ligamentos. Los miocitos tienen muchas mitocondrias para generar energía de forma rápida mediante metabolismo aeróbico y anaeróbico, y un retículo endoplásmico liso desarrollado para liberar calcio, clave 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)

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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.En las células musculares, la difusión simple permite el paso pasivo de gases como oxígeno y dióxido de carbono según su gradiente de concentración. La difusión facilitada transporta moléculas más grandes, como la glucosa, mediante proteínas específicas de membrana. El transporte activo utiliza ATP para mover iones como sodio, potasio y calcio en contra de sus gradientes, siendo esencial para la excitabilidad celular y contracciones musculares eficientes.

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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

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En el deporte, los nutrientes esenciales incluyen: carbohidratos como principal fuente de energía en deportes intensos como el lanzamiento de jabalina, metabolizados mediante difusión facilitada; lípidos, usados en menor medida para ejercicios prolongados; y proteínas, clave para la reparación y crecimiento muscular, aunque no son fuente primaria de energía. La hidratación con agua y electrolitos es vital para el equilibrio osmótico y la eficiencia celular, ya que la deshidratación reduce el transporte de nutrientes y gases, causando fatiga muscular.

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Metabolismo Celular

El metabolismo energético en el lanzamiento de jabalina combina procesos anaeróbicos y aeróbicos según la intensidad y duración. Durante la fase explosiva, domina la glucólisis anaeróbica, donde la glucosa se metaboliza rápidamente a ácido láctico para generar ATP de forma inmediata, aunque limitada, lo que puede causar fatiga muscular. En la recuperación o esfuerzos prolongados, se activa el metabolismo aeróbico, utilizando el Ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones para producir ATP de manera más eficiente gracias al oxígeno disponible.

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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

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La respiración aeróbica, que ocurre en las mitocondrias, utiliza glucosa y oxígeno para generar CO₂, H₂O y grandes cantidades de ATP de manera eficiente, aunque más lenta. Es clave en la fase de recuperación y en deportes de resistencia.

Procesos Generales y Aporte Energético

La respiración aeróbica genera36-38 ATP por molécula de glucosa, mientras que la anaeróbica produce solo 2 ATP. En el lanzamiento de jabalina, la fase explosiva inicial depende del metabolismo anaeróbico, mientras que la recuperación y regeneración celular utilizan el metabolismo aeróbico para reponer energía.

La respiración anaeróbica, sin oxígeno, utiliza la glucólisis para generar pequeñas cantidades de ATP rápidamente, produciendo ácido láctico como subproducto. Aunque eficaz a corto plazo, es menos eficiente y provoca fatiga muscular por la acumulación de ácido láctico en ejercicios intensos.

récords olímpicos

El récord olímpico de lanzamiento de jabalina varía según la categoría (masculina o femenina).Masculino: El récord olímpico es de 90.57 metros, establecido por Andreas Thorkildsen de Noruega en los Juegos Olímpicos de Beijing 2008.Femenino: El récord olímpico es de 71.53 metros, logrado por Osleidys Menéndez de Cuba en los Juegos Olímpicos de Atenas 2004.Estos récords se mantienen vigentes desde sus respectivos Juegos Olímpicos y son parte de las marcas históricas del atletismo olímpico.

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1. Tiempo Usamos la fórmula: t​=v0​/d​=29m/s71.53m​≈2.47s2. Convertir la velocidad lineal inicial a velocidad angular inicial ω0​=r/v0​​=20m/29m/s​=1.45rad/sDado un radio hipotético de 20 m, calculamos: 3. Calcular la aceleración angular (α) α=​0−ω0​​/t=0−1.45rad/s​/2.47s≈−0.588rad/s2Suponiendo que la velocidad angular final es cero: 4. Calcular el desplazamiento angular total (θ) θ​=ω0​⋅t+21​α⋅t2​ θ=(1.45rad/s)⋅(2.47s)+1/2​⋅(−0.588rad/s2)⋅(2.47s)2≈1.79rad5. Calcular el número de vueltas (N) Núm vueltas​=2π/θ=2π1.79​≈0.28vueltas

Procedimiento para el Récord Femenino (71.53 m)

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Procedimiento para el Récord Masculino (90.57 m)

1. Tiempo Usamos la fórmula: t​=v0​/d=29m/s90.57m​≈3.12s 2. Convertir la velocidad lineal inicial a velocidad angular inicial ω0​=r/v0​​=20m/29m/s​=1.45rad/s Dado un radio hipotético de 20 m, calculamos: 3. Calcular la aceleración angular (α) α​=0−ω0​​/t=3.12s0−1.45rad/s​≈−0.464rad/s2 Suponiendo que la velocidad angular final es cero: 4. Calcular el desplazamiento angular total (θ) θ​=ω0​⋅t+21​α⋅t2​ θ=(1.45rad/s)⋅(3.12s)+21​⋅(−0.464rad/s2)⋅(3.12s)2≈2.26rad 5. Calcular el número de vueltas (N) Núm vueltas​=2π/θ​​=2π2.26​≈0.36vueltas

gracias

lindo día

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