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Fisiología del Ejercicio y Nutrición Aplicada

Módulo 1: Fundamentos de Fisiología y Bioquímica Humana

• Objetivo del módulo: Establecer las bases científicas del funcionamiento del cuerpo humano a nivel celular y sistémico, comprendiendo los principios energéticos y metabólicos que son esenciales para el estudio del ejercicio y la nutrición.

  • Capítulo 1.1: La Célula como Unidad Funcional

    • 1.1.1. Estructura y orgánulos celulares implicados en el metabolismo.

    • 1.1.2. Principios de bioenergética: Leyes de la termodinámica aplicadas a sistemas biológicos.

    • 1.1.3. Enzimas, coenzimas y regulación de las vías metabólicas.

  • Capítulo 1.2: Visión General de los Sistemas Fisiológicos

    • 1.2.1. Homeostasis: Concepto, mecanismos de control y retroalimentación.

    • 1.2.2. Introducción al sistema nervioso: Control motor y sistema nervioso autónomo.

    • 1.2.3. Introducción al sistema endocrino: Hormonas y comunicación celular.

  • Capítulo 1.3: Bioquímica de los Macronutrientes

    • 1.3.1. Carbohidratos: Clasificación, digestión, absorción y almacenamiento.

    • 1.3.2. Lípidos: Estructura, transporte y funciones metabólicas.

    • 1.3.3. Proteínas: Aminoácidos, estructura proteica y recambio (turnover).

  • Capítulo 1.4: Del Reposo al Ejercicio: La Transición Metabólica

    • 1.4.1. Consumo de oxígeno (VO₂) en reposo y durante el ejercicio.

    • 1.4.2. Déficit y deuda de oxígeno (EPOC).

    • 1.4.3. Conceptos de umbral de lactato y umbral ventilatorio.

Módulo 2: Sistemas Energéticos y su Aplicación al Entrenamiento

• Objetivo del módulo: Analizar en profundidad las tres vías metabólicas de producción de ATP, su interacción durante diferentes tipos de esfuerzo y cómo el entrenamiento puede modular su eficiencia.

  • Capítulo 2.1: Sistema Anaeróbico Aláctico (ATP-PCr)

    • 2.1.1. Bioquímica de la fosfocreatina y la creatina quinasa.

    • 2.1.2. Capacidad y potencia del sistema.

    • 2.1.3. Aplicación en deportes de máxima potencia y corta duración.

  • Capítulo 2.2: Sistema Anaeróbico Láctico (Glucólisis Rápida)

    • 2.2.1. Vía glucolítica: Regulación y enzimas clave.

    • 2.2.2. Producción y destino del lactato: El lactato como sustrato energético.

    • 2.2.3. Acidosis metabólica y su impacto en el rendimiento.

  • Capítulo 2.3: Sistema Aeróbico u Oxidativo

    • 2.3.1. Metabolismo de carbohidratos: Glucólisis lenta, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones.

    • 2.3.2. Metabolismo de lípidos: Beta-oxidación y su integración.

    • 2.3.3. Oxidación de proteínas y su contribución energética.

  • Capítulo 2.4: El Continuum Energético

    • 2.4.1. Interacción de los sistemas energéticos según intensidad y duración.

    • 2.4.2. El concepto de "crossover" o cruce de sustratos.

    • 2.4.3. Métodos para evaluar la contribución de cada sistema.

Módulo 3: Fisiología Cardiovascular y Respiratoria en el Ejercicio

• Objetivo del módulo: Comprender las respuestas y adaptaciones agudas y crónicas de los sistemas cardiovascular y respiratorio al ejercicio, como mecanismos centrales para el transporte de oxígeno y el rendimiento de resistencia.

  • Capítulo 3.1: Respuesta Cardiaca al Ejercicio

    • 3.1.1. Gasto cardiaco: Frecuencia cardiaca y volumen sistólico.

    • 3.1.2. Regulación de la frecuencia cardiaca: Influencia simpática y parasimpática.

    • 3.1.3. Presión arterial y flujo sanguíneo durante el ejercicio.

  • Capítulo 3.2: Adaptaciones Cardiovasculares al Entrenamiento

    • 3.2.1. Hipertrofia cardiaca excéntrica vs. concéntrica ("corazón de atleta").

    • 3.2.2. Aumentos en el volumen sistólico y reducción de la frecuencia cardiaca en reposo.

    • 3.2.3. Cambios en la densidad capilar y la función vascular.

  • Capítulo 3.3: Función Pulmonar y Ventilación

    • 3.3.1. Mecánica de la respiración y volúmenes pulmonares.

    • 3.3.2. Intercambio de gases: Difusión de O₂ y CO₂ en los alvéolos y tejidos.

    • 3.3.3. Control de la ventilación durante el ejercicio.

  • Capítulo 3.4: El Transporte de Oxígeno y el VO₂máx

    • 3.4.1. La curva de disociación de la hemoglobina.

    • 3.4.2. VO₂máx: Concepto, factores limitantes y protocolos de evaluación.

    • 3.4.3. Diferencia arteriovenosa de oxígeno (a-vO₂) y su adaptación.

Módulo 4: Sistema Neuromuscular y Entrenamiento de la Fuerza

• Objetivo del módulo: Explorar la estructura y función del músculo esquelético, los mecanismos de contracción muscular y las adaptaciones neurales y morfológicas que subyacen a las ganancias de fuerza y potencia.

  • Capítulo 4.1: Estructura y Función del Músculo Esquelético

    • 4.1.1. Microanatomía: Sarcómero, filamentos de actina y miosina.

    • 4.1.2. Teoría del deslizamiento de los filamentos y el ciclo de puentes cruzados.

    • 4.1.3. Tipos de fibras musculares (I, IIa, IIx) y sus características.

  • Capítulo 4.2: Control Neural del Movimiento

    • 4.2.1. La unidad motora: Reclutamiento, frecuencia de disparo y sincronización.

    • 4.2.2. Propioceptores: Husos musculares y órganos tendinosos de Golgi.

    • 4.2.3. Adaptaciones neurales tempranas al entrenamiento de fuerza.

  • Capítulo 4.3: Hipertrofia Muscular y Mecanismos Celulares

    • 4.3.1. Mecanotransducción: Tensión mecánica, estrés metabólico y daño muscular.

    • 4.3.2. Vías de señalización molecular (mTOR, miostatina).

    • 4.3.3. El rol de las células satélite en la reparación y crecimiento muscular.

  • Capítulo 4.4: Tipos de Contracción y Manifestaciones de la Fuerza

    • 4.4.1. Contracción isométrica, concéntrica y excéntrica.

    • 4.4.2. Curva fuerza-velocidad y su aplicación práctica.

    • 4.4.3. Conceptos de fuerza máxima, potencia y resistencia muscular.

Módulo 5: Respuesta y Adaptación Endocrina al Ejercicio

• Objetivo del módulo: Analizar el papel crucial del sistema endocrino en la regulación del metabolismo, la respuesta al estrés y los procesos de adaptación al entrenamiento, tanto a corto como a largo plazo.

  • Capítulo 5.1: Hormonas Catabólicas y la Movilización de Energía

    • 5.1.1. Catecolaminas (adrenalina y noradrenalina): Respuesta de "lucha o huida".

    • 5.1.2. Glucagón y Cortisol: Regulación de la glucemia y gluconeogénesis.

    • 5.1.3. Impacto de la intensidad y duración del ejercicio en su liberación.

  • Capítulo 5.2: Hormonas Anabólicas y la Recuperación

    • 5.2.1. Testosterona y su rol en la síntesis de proteínas.

    • 5.2.2. Hormona del Crecimiento (GH) e IGF-1: Reparación y crecimiento tisular.

    • 5.2.3. Insulina: Sensibilidad a la insulina post-ejercicio y almacenamiento de nutrientes.

  • Capítulo 5.3: Regulación del Equilibrio Hídrico y Electrolítico

    • 5.3.1. Hormona Antidiurética (ADH) y sistema renina-angiotensina-aldosterona.

    • 5.3.2. Regulación del sodio y potasio durante el ejercicio.

    • 5.3.3. Implicaciones para la hidratación y el rendimiento.

  • Capítulo 5.4: Adaptaciones Endocrinas Crónicas al Entrenamiento

    • 5.4.1. Cambios en la sensibilidad de los receptores hormonales.

    • 5.4.2. Modulación del eje hipotalámico-pituitario-adrenal (HPA).

    • 5.4.3. Diferencias hormonales entre entrenamiento de resistencia y de fuerza.

Módulo 6: Nutrición Deportiva: Macronutrientes

• Objetivo del módulo: Definir las necesidades específicas de carbohidratos, proteínas y grasas para atletas, comprendiendo su rol en la provisión de energía, la construcción de tejidos y la optimización del rendimiento y la recuperación.

  • Capítulo 6.1: Carbohidratos: El Combustible Principal

    • 6.1.1. Recomendaciones de ingesta diaria según tipo de deporte e intensidad.

    • 6.1.2. Índice glucémico y carga glucémica: Aplicación práctica.

    • 6.1.3. Estrategias de supercompensación de glucógeno (carga de carbohidratos).

  • Capítulo 6.2: Proteínas: Reparación, Adaptación y Crecimiento

    • 6.2.1. Requerimientos proteicos para atletas de resistencia y fuerza.

    • 6.2.2. Calidad de la proteína: Aminoácidos esenciales, BCAAs y leucina.

    • 6.2.3. Timing de proteínas: La "ventana anabólica" y la distribución a lo largo del día.

  • Capítulo 6.3: Lípidos: Energía, Hormonas y Salud

    • 6.3.1. Importancia de las grasas en la dieta del deportista.

    • 6.3.2. Tipos de grasas: Saturadas, monoinsaturadas, poliinsaturadas (Omega-3 y 6).

    • 6.3.3. Adaptaciones al entrenamiento con dietas altas en grasa ("fat adaptation").

  • Capítulo 6.4: Sincronización de Nutrientes ("Nutrient Timing")

    • 6.4.1. Nutrición pre-entrenamiento: Objetivos y estrategias.

    • 6.4.2. Nutrición intra-entrenamiento: Hidratación y aporte energético.

    • 6.4.3. Nutrición post-entrenamiento: Las 3 "R" (rehidratar, reponer, reparar).

Módulo 7: Micronutrientes, Hidratación y Termorregulación

• Objetivo del módulo: Subrayar la importancia de las vitaminas, minerales, agua y electrolitos en el metabolismo energético, la función inmune, la salud ósea y la capacidad de regular la temperatura corporal durante el esfuerzo.

  • Capítulo 7.1: Vitaminas y Minerales Clave para el Atleta

    • 7.1.1. Vitaminas del complejo B y su rol en el metabolismo energético.

    • 7.1.2. Antioxidantes (Vitaminas C y E) y estrés oxidativo inducido por el ejercicio.

    • 7.1.3. Hierro, calcio y vitamina D: Salud ósea y transporte de oxígeno.

  • Capítulo 7.2: Fisiología de la Hidratación

    • 7.2.1. Balance hídrico: Fuentes de ganancia y pérdida de líquidos.

    • 7.2.2. Efectos de la deshidratación en el rendimiento fisiológico y cognitivo.

    • 7.2.3. Estrategias de evaluación del estado de hidratación.

  • Capítulo 7.3: Electrolitos y Bebidas Deportivas

    • 7.3.1. Funciones del sodio, potasio, cloro y magnesio.

    • 7.3.2. Hiponatremia asociada al ejercicio.

    • 7.3.3. Formulación y uso adecuado de bebidas isotónicas, hipotónicas e hipertónicas.

  • Capítulo 7.4: Termorregulación y Rendimiento en Ambientes Extremos

    • 7.4.1. Mecanismos de disipación del calor: Conducción, convección, radiación y evaporación.

    • 7.4.2. Aclimatación al calor y al frío.

    • 7.4.3. Estrategias nutricionales y de hidratación para competir en calor y altitud.

Módulo 8: Evaluación de la Condición Física y la Composición Corporal

• Objetivo del módulo: Adquirir las competencias para seleccionar, aplicar e interpretar pruebas de campo y de laboratorio para evaluar las capacidades físicas y la composición corporal, permitiendo una prescripción de ejercicio y nutrición individualizada.

  • Capítulo 8.1: Evaluación de la Capacidad Aeróbica

    • 8.1.1. Pruebas de laboratorio: Espirometría y análisis de gases (VO₂máx).

    • 8.1.2. Pruebas de campo: Test de Cooper, Course-Navette, Test de Rockport.

    • 8.1.3. Uso de umbrales para la prescripción de zonas de entrenamiento.

  • Capítulo 8.2: Evaluación de la Fuerza y Potencia Muscular

    • 8.2.1. Pruebas de repetición máxima (1-RM) directas e indirectas.

    • 8.2.2. Evaluación de la potencia: Saltos verticales (CMJ, SJ) y dinamometría.

    • 8.2.3. Tests de resistencia muscular localizada.

  • Capítulo 8.3: Evaluación de la Composición Corporal

    • 8.3.1. Modelos de dos, tres y cuatro componentes.

    • 8.3.2. Métodos de evaluación: Antropometría (pliegues cutáneos), bioimpedancia eléctrica (BIA).

    • 8.3.3. Métodos de referencia: Densitometría (DEXA) e hidrodensitometría.

  • Capítulo 8.4: Interpretación y Aplicación de los Resultados

    • 8.4.1. Establecimiento de líneas base y seguimiento del progreso.

    • 8.4.2. Identificación de fortalezas y debilidades del atleta.

    • 8.4.3. Ajuste de los programas de entrenamiento y nutrición basado en datos.

Módulo 9: Nutrición Aplicada a la Composición Corporal

• Objetivo del módulo: Aplicar los principios de la bioenergética y la nutrición para diseñar estrategias efectivas y seguras orientadas a la modificación de la composición corporal, ya sea para la reducción de masa grasa o el aumento de masa muscular.

  • Capítulo 9.1: El Balance Energético y sus Componentes

    • 9.1.1. Gasto energético total: Metabolismo basal, efecto térmico de los alimentos y actividad física.

    • 9.1.2. Cálculo de requerimientos energéticos: Fórmulas predictivas y su aplicabilidad.

    • 9.t1.3. Concepto de déficit y superávit calórico controlado.

  • Capítulo 9.2: Estrategias para la Reducción de Masa Grasa

    • 9.2.1. Distribución de macronutrientes para la pérdida de grasa preservando músculo.

    • 9.2.2. Estrategias avanzadas: Ciclado de carbohidratos, ayuno intermitente.

    • 9.2.3. Adaptaciones metabólicas a la restricción calórica ("tumbado metabólico").

  • Capítulo 9.3: Estrategias para el Aumento de Masa Muscular (Hipertrofia)

    • 9.3.1. Magnitud del superávit calórico y ratio de ganancia de masa.

    • 9.3.2. Optimización de la ingesta de proteínas y carbohidratos.

    • 9.3.3. Fases de volumen ("bulking") y definición ("cutting"): Planificación.

  • Capítulo 9.4: Mitos y Realidades en la Nutrición y Composición Corporal

    • 9.4.1. Análisis crítico de dietas populares (Keto, Paleo, etc.).

    • 9.4.2. El rol del timing de nutrientes en la composición corporal.

    • 9.4.3. Manejo de las expectativas y sostenibilidad a largo plazo.

Módulo 10: Ayudas Ergogénicas Nutricionales y Suplementación

• Objetivo del módulo: Evaluar de forma crítica y basada en la evidencia científica la eficacia, seguridad y mecanismos de acción de los suplementos y ayudas ergogénicas más comunes en el deporte.

  • Capítulo 10.1: Marco Regulatorio y Clasificación de Suplementos

    • 10.1.1. Definición de ayuda ergogénica.

    • 10.1.2. Sistemas de clasificación (ej. AIS, COI).

    • 10.1.3. Riesgos de contaminación y dopaje accidental.

  • Capítulo 10.2: Suplementos con Evidencia Sólida de Mejora del Rendimiento

    • 10.2.1. Cafeína: Mecanismos de acción, dosis y protocolos.

    • 10.2.2. Creatina monohidrato: Fisiología, fases de carga y mantenimiento.

    • 10.2.3. Bicarbonato de sodio y Beta-alanina: Tamponadores del pH (buffers).

  • Capítulo 10.3: Suplementos para la Recuperación y la Salud

    • 10.3.1. Proteína de suero, caseína y otras fuentes proteicas.

    • 10.3.2. Ácidos grasos Omega-3: Efectos antiinflamatorios.

    • 10.3.3. Probióticos y salud intestinal en el atleta.

  • Capítulo 10.4: Suplementos con Evidencia Limitada o Controvertida

    • 10.4.1. Aminoácidos de cadena ramificada (BCAAs) y HMB.

    • 10.4.2. Potenciadores de óxido nítrico (L-arginina, L-citrulina).

    • 10.4.3. Glutamina y su rol en la función inmune.

Módulo 11: Consideraciones para Poblaciones Especiales

• Objetivo del módulo: Adaptar los principios de la fisiología y la nutrición deportiva a las necesidades específicas de diferentes grupos poblacionales, considerando sus características biológicas, metabólicas y sociales únicas.

  • Capítulo 11.1: La Atleta Femenina

    • 11.1.1. El ciclo menstrual y su impacto en el rendimiento y metabolismo.

    • 11.1.2. La Tríada de la Atleta Femenina y el concepto de RED-S (Deficiencia Energética Relativa en el Deporte).

    • 11.1.3. Necesidades nutricionales específicas (hierro, calcio).

  • Capítulo 11.2: Atletas Jóvenes y en Crecimiento

    • 11.2.1. Requerimientos energéticos y de nutrientes para el crecimiento y desarrollo.

    • 11.2.2. Termorregulación e hidratación en niños y adolescentes.

    • 11.2.3. Consideraciones sobre el entrenamiento de fuerza en la juventud.

  • Capítulo 11.3: Atletas Master (Veteranos)

    • 11.3.1. Sarcopenia y cambios en la composición corporal con la edad.

    • 11.3.2. Modificaciones en la síntesis proteica y requerimientos aumentados.

    • 11.3.3. Adaptaciones cardiovasculares y metabólicas al envejecimiento.

  • Capítulo 11.4: El Atleta Vegetariano y Vegano

    • 11.4.1. Estrategias para asegurar una ingesta proteica completa y adecuada.

    • 11.4.2. Micronutrientes de especial atención: B12, Hierro, Zinc, Calcio, Vitamina D.

    • 11.4.3. Planificación dietética para optimizar el rendimiento sin productos de origen animal.

Módulo 12: Integración y Planificación: La Periodización

• Objetivo del módulo: Sintetizar todo el conocimiento adquirido para diseñar programas integrales que sincronicen las cargas de entrenamiento con estrategias nutricionales específicas a lo largo de una temporada competitiva, maximizando las adaptaciones y el rendimiento final.

  • Capítulo 12.1: Principios del Entrenamiento Deportivo

    • 12.1.1. Sobrecarga progresiva, especificidad, individualidad y reversibilidad.

    • 12.1.2. Relación entre volumen, intensidad y frecuencia.

    • 12.1.3. Síndrome de sobreentrenamiento: Prevención y manejo.

  • Capítulo 12.2: Modelos de Periodización del Entrenamiento

    • 12.2.1. Periodización lineal o tradicional: Macro, meso y microciclos.

    • 12.2.2. Periodización ondulante o no lineal.

    • 12.2.3. Periodización por bloques.

  • Capítulo 12.3: Periodización Nutricional

    • 12.3.1. "Train low, compete high": Estrategias de entrenamiento con baja disponibilidad de carbohidratos.

    • 12.3.2. Ajuste de la ingesta calórica y de macronutrientes según el ciclo de entrenamiento.

    • 12.3.3. Planificación nutricional para la fase de competición y el "tapering".

  • Capítulo 12.4: Estudio de Casos y Aplicación Práctica

    • 12.4.1. Caso 1: Maratonista en preparación para una competición.

    • 12.4.2. Caso 2: Halterófilo en fase de ganancia de masa muscular.

    • 12.4.3. Caso 3: Jugador de fútbol durante la temporada competitiva.

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