Dinámica de la ventilación pulmonar y la adaptación

15" Jornadas - 240-244, 2001
Dinámica de la ventilación pulmonar y la adaptación
respiratoria en el ejercicio físico
Anatomía de la ventilación
El proceso mediante el cual entra el aire ambiental dentro de los pulmones,
donde se intercambia con el aire que estaba allí, se denomina al ventilación
pulmonan>.
El aire que entra por la nariz y la boca, fluye por la parte conductora del sistema ventilatorio, donde es ajustado a la temperatura corporal, filtrado y humidificado casi completamente al pasar por la tráquea. Este proceso de aire acondicionado continúa al pasar el aire inspirado a los dos bronquios, los grandes
tubos que sirven de conductos principales de cada uno de los dos pulmones. Los
bronquios se dividen en numerosos bronquíolos que conducen el aire inspirado a través de una ruta estrecha y tortuosa hasta que finalmente se mezcla con el
aire existente en los alveolos, las ramas terminales del tracto respiratorio.
Los pulmones, proporcionan la superficie entre la sangre y el ambiente
externo. Los pulmones de un hombre medio pesan alrededor de 1.150 grs., si
fuesen extendidos, el tejido cubriría una superficie de 60 a 80 m2.
Esta superficie húmeda y altamente vascularizada se ajusta dentro de los
confines relativamente pequeños de la cavidad torácica mediante numerosos
pliegues.
Los alveolos, hay más de 300 millones, estos sacos de membrana de paredes elásticas y finas, proporcionan la superficie vital para el intercambio de
gases entre los pulmones y la sangre. El tejido alveolar tiene una provisión de
sangre mayor que cualquier parte del cuerpo. Millones de capilares cortos de
pared fina yacen lado a lado con los alveolos, con el aire pasando por un lado
y la sangre por otro. La difusión ocurre a través de la barrera extremadamente
fina de estas células alveolares y capilares, además, pequeños poros dentro
de los alveolos permiten el intercambio de gases entre alveolos adyacentes, lo
que asegura la ventilación indirecta de aquellos que puedan haber sido dañados o bloqueados.
Los pulmones se encuentran encerrados en la jaula torácica que está compuesta por el esternón por delante, la columna vertebral por detrás, las
costillas alrededor de la cavidad y el diafragma por debajo. El acto de la respiración se efectúa aumentando y disminuyendo el tamaño de la jaula torácica . La cavidad formada por éste se llama cavidad pleural, normalmente los
pulmones la llenan por completo. Estos están cubiertos por una membrana
lubricada llamada pleura visceral, y el interior de la cavidad pleural también
está revestido por una membrana similar llamada pleura parietal.
Los pulmones se deslizan libremente por dentro de la cavidad pleural, de
modo que si ésta crece de tamaño, los pulmones deben incrementarse también.
Los músculos inspiratorios principales son: diafragma e intercostales
externos, además de músculos pequeños del cuello que tiran hacia arriba
sobre el frente de la jaula torácica.
Los músculos espiratorios principales son: abdominales e intercostales
internos.
Volúmenes y capacidades pulmonares
Volúmenes estáticos pulmonares
El volumen de aire movido durante la inspiración o la espiración de cada
respiración se denomina volumen corriente (VC). En condiciones de reposo
240
los volúmenes corrientes varían normalmente entre 0,4 y 1,0 litro de aire por
respiración. La frecuencia normal de la respiración del adulto es de 12 veces
por minuto, en condiciones normales pasan en total 6 litros de aire hacia el
interior y el exterior de las vías respiratorias, cantidad que se denomina volumen respiratorio por minuto.
Después de una inspiración normal, se inspira tan profundamente como
sean posible, este volumen adicional de alrededor 2,5 a 3,5 litros por encima
del aire corriente inspirado, representa la capacidad de reserva para inhalar y
se denomina volumen inspiratorio de reserva (VIR) aunque también lo
encontramos en otras bibliografías como capacidad inspiratoria.
Después de una exhalación normal, el sujeto sigue exhalando y expulsa
tanto aire como le sea posible de los pulmones. Esto es el volumen espiratorio de reserva (VER), el cual varia entre 1,0 y 1,51itros para un hombre de
tamaño medio.
El volumen total de aire que puede ser desplazado voluntariamente en una
respiración desde la inspiración completa hasta la espiración máxima o viceversa se denomina la capacidad vital forzada (CVF), esto incluye el vol umen corriente más los volúmenes de reserva inspiratorio y espiratorio. Los
valores medios son normalmente 4 a 5 litros en jóvenes hombres sanos y 3 a
4 litros en mujeres jóvenes. Capacidades vitales de 6 a 7 litros no son infrecuentes en individuos altos, y valores de 7,6 y 8 litros han sido registrados
para un jugador profesional de fútbol americano y un medallista de oro olímpico en esquí de fondo, respectivamente.
Cuando uno exhala tan profundamente como le es posible, todavía sigue
habiendo una cantidad de aire que permanece en los pulmones. Este volumen
que no puede ser exhalado es el volumen residual pulmonar (VR).
Representa un promedio de 1,0 a 1,2 litros en mujeres y 1,2 a 1,4 litros para
los hombres. El VR tiende a aumentar con la edad, mientras que el VIR y VER
se vuelven progresivamente menores.
El VR junto con la capacidad vital, constituyen la capacidad pulmonar total
(CPT). El VR no puede medirse directamente con trazados espirométricos, sino
que se mide utilizando varias técnicas indirectas que implican la re-respiración
de un volu men conocido de gas que contiene helio u oxígeno puro. El VR
aumenta de manera significativa durante y recuperándose de una sesión aguda
de ejercicio tanto a corto plazo como a largo plazo. En un estudio se registró un
aumento del volumen residual pulmonar de 21, 17 y 12%, a los 5, 15 y 30 minutos respectivamente después de una prueba máxima en el tapiz rodante.
Volúmenes dinámicos pulmonares
La ventilación dinámica depende de dos factores:
1. El volumen máximo por respiración de los pulmones o la capacidad vital y
2. la velocidad con la que puede moverse dicho volumen .
La velocidad de flujo aéreo, depende a su vez de la resistencia ofrecida por
las vías aéreas al flujo tranquilo de aire, y la resistencia ofrecida tanto por el
tórax como por el tejido pulmonar a un cambio de dimensiones durante la
respiración.
Los médicos obtienen una medida más dinámica de la función pulmonar,
tal como el porcentaje de la capacidad vital que puede ser espirado en 1
segundo. Esta medida denominada volumen espiratorio forzado (VEF). proporciona una indicación de la potencia espiratoria y la resistencia general al
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DR. M.A. PONCE GONZÁLEZ; DRA. L. LABAO SAAVEDRA; DR. R. NAVARRO GARCÍA;
DR. J.A. RUIZ CABALLERO; DR. M: NAVARRO VALDIVIESO
Departamento Hospital Universitario Insular. U.L.P.G.C. Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología
Dinámica de la ventilación pulmonar y la adaptación respiratoria en el ejercicio físico
La ventilación pulmonar
La ventilación por minuto
Durante la respiración tranquila de reposo, la frecuencia respiratoria puede
tener como promedio unas 12 respiraciones por minuto, mientras que el volumen corriente es por promedio unos 0,5 litros por respiración. En estas condiciones, el volumen de aire respirado cada minuto, o la ventilación por minuto
es de 6 litros.
Ventilación por minuto
(VE)
61itros 1minuto
Frecuencia
Respiratoria
12
X
X
Volumen
Corriente
0,5
Aumentos significativos en la ventilación por minuto resultan de un aumento de la profundidad o la frecuencia de las respiraciones, o ambos.
La ventilación alveolar
Una parte del aire de cada respiración no entra dentro de los alveolos y, por
lo tanto, no está implicada en el intercambio gaseoso con la sangre. Este aire,
que llena la nariz, la boca, la tráquea y otras partes conductoras del tracto respiratorio donde no hay difusión está contenido dentro del espacio anatómico
muerto. En sujetos sanos, este volumen tiene un promedio de 50 a 200 mi o
alrededor del 30% del volumen corriente de reposo. La composición de este
aire dentro del espacio muerto es casi idéntico al aire ambiental excepto en
que está completamente saturado por vapor de agua.
A causa del volumen del espacio muerto, aproximadamente 350 mi a 500
mi de aire ambiental inspirado en el volumen corriente de reposo entra dentro
del aire alveolar y se mezcla con el. Si el volumen corriente es 500 mi, 500 mi
de aire entra dentro de los alveolos pero sólo 350 mi son de aire fresco. Esto
representa alrededor de un séptimo del aire total en los alveolos. Una ventilación alveolar tan pequeña en términos relativos asegura una consistencia en
los gases arteriales durante todo el ciclo respiratorio e impide cambios drásticos en la composición del aire alveolar.
El aire alveolar, es una mezcla de aire inspirado, vapor de agua de las vías
respiratorias y dióxido de carbono excretado desde la sangre, además como
se está absorbiendo continuamente oxígeno de la sangre, la concentración de
este en el aire alveolar es mucho menor que en la atmósfera.
El intercambio de gases en los pulmones
y tejidos
El intercambio de gases en los pulmones
El reposo, la presión de las moléculas de oxígeno en los alveolos es de alrededor de 60 mmHg mayor que en la sangre venosa que entra en los capilares
pulmonares. El oxígeno se disuelve y se difunde a través de la membrana
alveolar para entrar en la sangre. Aunque el gradiente de presión de 6 mmHg
para la difusión de¡ dióxido de carbono es pequeño comparado con el de oxígeno, una transferencia adecuada de dicho gas se logra rápidamente debido a
su alta solubilidad. El nitrógeno, que no se utiliza ni se produce en las reacciones metabólicas, permanece relativamente constante en el gas alveolo-capilar.
El proceso del intercambio de gas es tan rápido en el pulmón sano, que un
equilibrio entre el gas sanguíneo y el alveolar ocurre en menos de 1 segundo.
La sangre que deja los pulmones para ser transportada por todo el cuerpo
contiene oxígeno a una presión aproximadamente 100 mmHg y el dióxido de
carbono a 40 mmHg,
La transferencia de gases en los tejidos
En los tejido, donde el oxígeno se consume en el metabolismo energético
y se produce una cantidad casi igual de dióxido de carbono, las presiones de
gases pueden diferir considerablemente de las de la sangre arterial. En reposo, la presión de oxígeno en el líquido inmediatamente fuera de la célula muscular, raramente cae por debajo de 40 mmHg, y la presión de C02 es alrededor de 46 mm Hg. En el ejercicio la presión de las moléculas de 02 en el tejido
muscular pueden caer hasta los 3 mmHg, mientras que el C02 se acerca a 90
mmHg. Son las diferencias de presión entre los gases en el plasma y los tejidos que establecen los gradientes para la difusión. El 02 deja la sangre y se
difunde hacia la célula metabolizadora, mientras que el C02 fluye desde la
célula hacia la sangre. La sangre pasa por las venas y es devuelta al corazón
para ser bombeada subsiguientemente a los pulmones. Al entrar la sangre
dentro de la densa red capilar de los pulmones, la difusión empieza rápidamente otra vez.
El cuerpo no trata de eliminar todo el C02 que contiene, al salir la sangre de
los pulmones con una presión de C02 de 40 mmHg, sigue conteniendo alrededor de 50 mi de C02 en cada 100ml de sangre. Este nivel de base de C02 es
vital, porque proporciona la entrada química para el control de la respiración,
mediante su efecto en el centro respiratorio del cerebro.
Si no fuera por nuestra capacidad de respirar se alcanzaría alguna presión
media entre los gases alveolares y los de la sangre, y la difusión cesaría. Sin
embargo, al inspirar nuevamente, el contenido de 02 de los alveolos es incrementado mientras que el C02 es diluido. Ajustando la ventilación alveolar a
las demandas metabólicas, la composición del gas alveolar permanece notablemente constante, incluso durante el ejercicio vigoroso que puede aumentar
el consumo de 02 y la producción de C02 en unas 25 veces.
Adaptaciones respiratorias en el ejercicio físico
Modificaciones de la circulación pulmonar
Durante el ejercicio, el flujo sanguíneo pulmonar se incrementa en idéntica
cuantía que el gasto cardíaco del ventriculo izquierdo. La mayor perfusión pulmonar se obtiene a expensas de una relativamente mayor presión de impulsión de la sangre, pero el factor esencial es la disminución de las resistencias
circulatorias a nivel de los vasos pulmonares.
El ejercicio provoca el aumento de la presión sanguínea pulmonar (a
expensas de la mayor fuerza contráctil y mayor expulsión de sangre del ventriculo derecho), pero los aumentos registrados son pequeños porque las
paredes de las arterias pulmonares son mucho más delgadas y tienen un contenido de fibras elásticas y musculares pobre, las arteriolas son mucho menos
contraibles por la escasez de músculo liso y las venas son muy fácilmente distensibles. Cualquier incremento de la presión de impulsión de la sangre se traduce en una gran disminución de las resistencias sanguíneas por aumento de
la sección de los vasos.
Con el ejercicio, la circulación pulmonar modifica relativamente poco sus
valores de presión media, pero gracias a la disminución de resistencias concomitante, el flujo sanguíneo pulmonar puede pasar de valores de flujo de unos
5 a 6 L/min propios de la situación de reposo, a cifras de cinco o seis veces
superiores en ejercicios intensos.
Aunque pequeño, el incremento registrado de presión permite aumentos
importantes de flujo sanguíneo arteriolar y capilar pulmonar. Los efectos de reclutamiento y de distensión respecto del flujo sanguíneo, se ven potenciados en los
vasos pulmonares, debido a su estructura histológica, aumentando sustancialmente la superficie circulatoria y el área disponible para el intercambio de gases.
Con la mayor presión de impulsión de la sangre, aumenta la velocidad de
circulación de la sangre por los territorios capilares pulmonares. El tiempo de
paso de la sangre por los capilares pulmonares, se reduce en una tercera
parte. A pesar de ello, no hay dificultades para la difusión, ya que el tiempo de
que dispone para el intercambio de gases sigue siendo suficiente, únicamente
aparecerán dificultades de adaptación respiratoria al ejercicio físico en circunstancias patológicas.
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movimiento del aire dentro de los pulmones. Alrededor de un 85% de la capacidad vital puede ser expulsado en 1 segundo.
Otra prueba dinámica de la capacidad vital, requiere una respiración rápida
y profunda durante 15 segundos, este volumen conseguido durante 15 segundos, se extrapola al volumen que habría sido respirado si el sujeto hubiese
seguido respirando durante 1 minuto, y representa el volumen ventilatorio
máximo (VVM). El VVM es un 25% mas alto que el volumen ventilatorio, porque el sistema ventilatorio no se esfuerza de manera máxima durante el ejercicio. El VVM en hombres sanos en edades universitarias es de 140 a 180 litros
de aire por minuto, mientras que para las mujeres es de 80 a 120 litros.
DR. M.A. PONCE GONZÁLEZ; DRA. L. LABAO SAAVEDRA; DR. R. NAVARRO GARCÍA; DR. j.A. RUIZ CABALLERO; DR. M. NAVARRO VALDIVIESO
La ventilación pulmonar se valora por el volumen minuto respiratorio
(VMR). Corresponde al producto volumen corriente (VC), por la frecuencia respiratoria (fr).
Ventilación por minuto
(VMR)
61itros /minuto
Volumen
Corriente
X
0,5
X
Frecuencia
Respiratoria
12
• La contribución relativa del VC y del fr son muy distintas en cada individuo,
dependiendo de factores, de índole diverso como: sexo, condiciones específicas individuales del sistema respiratorio, educación respiratoria, variaciones biotipológicas etc. Por ello el rango de normalidad del VC oscila entre el
0,4 y 0,61itros y el de fr entre 12 y 16 ciclos/min.
• Con el ejercicio aumenta el intercambio de gases, por lo que el VMR debe
incrementarse de manera relativamente proporcional a la magnitud del
esfuerzo, con un mayor VC y un aumento de la fr.
• Incluso antes del inicio de la actividad física suelen registrarse pequeños
aumentos y oscilaciones de la ventilación, que expresan la llegada de ordenes emanadas de la propia corteza motora, primero de forma rápida y luego
más lentamente.
Reposo
~
Ejercicio moderado
tt 1
VMR = 5,1 L · min""' VMR = 40 L · min_,
ve= 1.2-2 L
fr = 12 - 16 . min-I fr 20 - 30. min-•
ve =o.s - o,6 L
Ejercicio intenso
=
VMR = 150 L · min...
VC=2-3L
fr = 40 - SO · mio""'
• Después de transcurrido un periodo de tiempo variable, la ventilación pulmonar
se estabiliza, en el supuesto de que su potencia y duración no sean excesivas, en
ejercicios muy intensos de carácter extenuante o muy larga duración, la ventilación no alcanza la condición de estado estacionario y sigue aumentando, con lo
que en un plazo mas o menos largo será obligada la detención por fatiga.
• Una vez finalizado el esfuerzo, la ventilación no retorna de inmediato a las
cifras de reposo, sino que va disminuyendo progresivamente.
• En potencias moderadas o medias hay relación directa entre la intensidad de trabajo y el valor de la ventilación pulmonar alcanzada, traduciendo una adaptación
ventilatoria correcta respecto de las necesidades creadas en el ejercicio.
• A partir de potencias de trabajo cercanas al 75% de la máxima, aparece una
inflexión característica en la línea de correlación que pasa a ser exponencial,
este punto de inflexión de la curva de correlación corresponde al umbral
anaeróbico respiratorio.
Patrón tipológico de la respuesta ventilatoria al
ejercicio
No existe un acuerdo claro sobre cuá l de los dos parámetros, VC y fr, es el
más importante en la determinación del VMR. El predominio de uno u otro
tipo de modalidad respiratoria depende de factores diversos:
a. Intensidad del ejercicio. Cuando se trata de ejercicios de baja intensidad,
el aumento de la ventilación se hace sobre todo a expensas de los incre-
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mentas del ve, mientras que en los ejercicios intensos el factor responsable del aumento de VMR es esencialmente la fr.
b. Edad. Cuanto más avanzada es la edad, menor es la frmax alcanzable en el
ejercicio. En la respuesta ventilatoria al ejercicio el componente fr es mucho
más importante en niños y adolescentes que en los adultos.
c. Sexo. En las mujeres el componente de respuesta fr durante el ejercicio
parece algo superior al de los varones, por lo menos en determinadas
potencias de trabajo.
d. Nivel de entrenamiento. Es un parámetro de gran importancia. Cuanto
mayor es el nivel de entrenamiento, mayor es también la frmax alcanzable,
y también aumenta el Vcmax, con lo que es posible alcanzar valores mayores de VMR frente a ejercicios intensos.
e. Tipología respiratoria especifica. El deportista entrenado busca siempre la
modalidad respiratoria más, rentable energéticamente. Por este motivo puede
permitirse el modelo respiratorio espontáneamente adoptado, siempre que éste
no sea claramente insatisfactorio, teniendo en cuenta que en principio es más
rentable un aumento de la ventilación a expensas del VC más que de la fr ya que:
• El aumento de la fr supone incrementar las resistencias al paso del aire.
• El VC se divide en dos subvolúmenes: el que alcanza el alveolo, útil para
el intercambio de gases y el que queda a nivel de las vías de conducción
(espacio muerto anatómico). Por lo tanto para lograr aumentar el volumen alveolar, es necesario que el VC sea elevado.
• Cuando hay una importante expansión torácica, se ejerce un efecto de distensión de los vasos y elementos de conducción del aire y de la sangre intratorá,
cicos, lo que significa una disminución de las resistencias aéreas y sanguínea.
• Cuando se alcanzan valores muy importantes de VC aparece un gasto
energético adicional: La presión intratorácica debe alcanzar valores elevados, con lo que debe aumentar mucho el trabajo respiratorio para vencer
las resistencias elásticas pulmonares en la inspiración, y es obligado proceder a espiraciones forzadas sólo posibles en contracciones importantes
de la musculatura abdominal.
• Respiración con finales termorreguladoras. Se adoptará una tipología respiratoria de alta frecuencia y baja amplitud en el ejercicio físico, cuando
sea preciso incrementar las pérdidas de calor por necesidades termorreguladoras. Se ren ueva el aire caliente y húmedo de las vías de conducción, sin alterar la ventilación alveolar.
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Ventilación pulmonar en el ejercicio físico
g. Ritmo de trabajo. El ritmo respiratorio se sincroniza con el ritmo de trabajo, lo
que impone una fr determinada y las necesarias modificaciones de los valores de
volumen corriente, esto ocurre en trabajos del tipo de la natación, ciclismo etc.
5.4. Modificaciones registradas en los parámetros
espirométricos dinámicos.
l. La prueba del VEMS. Consiste en estimar el volumen de aire que el sujeto es capaz de espirar durante el primer segundo de una espiración
voluntaria forzada máxima, partiendo de un estado de inspiración profunda. El valor obtenido se expresa en litros. El VEMS varía en función de
la capacidad pulmonar individual. Para realizar estudios comparativos, se
suele utilizar el índice de liffeneau (IT), relación entre el VEMS y la CV,
expresada en porcentaje, con lo que se obtiene una medida más fiabl e
de las condiciones y capacidad de trabajo espiratorio del sujeto.
IT =(VEMS 1CV)%
11. Actualmente se emplea otros parámetros de ventilografía dinámica,
como el flujo espiratorio máximo voluntario y el flujo medio espiratorio,
proporcionan datos más fiables del estado funcional respiratorio del
deportista.
Trabajo respiratorio y equivalente respiratorio
El ejercicio físico intenso provoca un aumento importante del trabajo respiratorio por:
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Dinámica de la ventilación pulmonar y la adaptación respiratoria en el ejercicio físico
Necesidad de modificar la presión intratorácica, que debe ser muy negativa
al término de la inspiración y muy elevada en la espiración, lo que supone un
coste adicional del trabajo respiratorio, el cual puede ser estimado de manera
indirecta a través del denominado equivalente respiratorio, relación entre la
ventilación pulmonar y el consumo de 0.2. Traduce el nivel de eficacia funcional del sistema respiratorio, puesto que expresa el coste energético de la ventilación.
Ventilación pulmonar
Equivalente respiratorio =
Consumo de Oxígeno
El equivalente respiratorio se modifica en función de diversos factores:
nido en el conjunto de la musculatura. En general la mioglobina podría ser un
elemento de relativa importancia en el suministro de 02 en las fases iniciales
del ejercicio, cuando todavía no ha habido tiempo de adecuar la cuantía del
flujo local de oxígeno a las necesidades metabólicas del músculo.
Regulación de la actividad respiratoria en el ejercicio físico
Se distinguen diversas etapas:
- Etapa inicial rápida y corta, simultánea con el inicio del ejercicio,
supone un aumento súbito e importante de la actividad respiratoria.
- Segunda etapa, continuación de la anterior, con una progresión más
lenta y paulatina.
- Si el ejercicio no es fatigante, se llega a una tercera etapa de estado
estacionado, en que se mantiene constante la ventilación, en el
supuesto que no se modifique la potencia del esfuerzo.
Todos estos cambios se explican por influencias reguladoras diversas, de
distinta importancia según la fase del proceso de adaptación:
• Intensidad de trabajo.
• Edad, sexo y nivel de entrenamiento
Transporte de gases por la sangre y difusión en el
músculo activo
Transporte de 02 y de C02 por la sangre
a) El transporte de 02 por la sangre se hace casi exclusivamente en combinación con la hemoglobina en (Hb), mientras que los volúmenes de 02
transportados en disolución en la sangre son muy pequeños. La Hb es
una proteína de transporte idónea. A valores elevados de presión de 02,
su capacidad de combinación con el 02 se modifica ligeramente, existe
una zona de asociación indicativa de elevada afinidad, la capacidad de
captura y transporte de la Hb por el 02 casi no se altera. Por el contrario,
a valores bajos de P02, próximos a los que se encuentran en los territorios musculares activos, se manifiesta un comportamiento opuesto,
zona de disociación, que expresa baja afinidad y que permite liberar
importantes volúmenes de 02 a los tejidos, en respuesta a mínimas
modificaciones del contenido en 02 de los tejidos.
b) En el transporte de C02 por la sangre participan mecanismos muy
diversos, en cuantía y porcentaje variables. Las formas principales
de transporte son: aproximadamente el 65% se transporta como
bicarbonato (C03H-) circulante en plasma, a través de una reacción
catalizada por la enzima anhidrasa carbónica contenida en el hematíe. El 20% del total, combina el C02 con la Hb por formación de
derivados carbamínicos en las cadenas laterales de la globina (carbamin-Hb).
Intercambio de 02 y C02 en los tejidos: Factores condicionantes
• Liberación de 02. La facilidad con que el 02 es liberado por la hemoglobina en los territorios activos se debe a la participación de un conjunto de
factores:
• El comportamiento alostérico peculiar de la Hb, favorece la liberación
de 02 disminuyendo su afinidad, tanto más cuanto menor sea el contenido tisular.
• La afinidad de la Hb puede verse alterada por otros factores, aumentando todavía más su eficacia funcional. Entre ellos destacan las
variaciones del pH de la sangre, las modificaciones de la pCo2, la presencia de determinados metabolitos y las modificaciones de la temperatura.
Importancia funcional de la mioglobina
La mioglobina es un pigmento respiratorio muscular, especialmente abundante en las fibras ST. Posee una alta afinidad por el 02, muy superior a la
hemoglobina. No cede el 02 hasta que el déficit tisular en el mismo es ya muy
considerable. En el transcurso de ejercicios dinámicos de intensidad -moderada o baja no participa el 02, combinado a la miog\obina. Su importancia funcional, aun en ejercicios intensos, se encuentra relativamente cuestionada, y
existen algunas evidencias que parecen apuntar a la posibilidad de que sus
funciones de suministro de 02 en la actividad física son muy secundarias. El
mas importante de ellos estriba en el pequeño volumen de globál de 02 conte-
Continúan los elementos de la etapa \, a los que se añaden:
- Eventualmente, acidosis (por metabolismo anaerobio).
- Hiperventilación termorreguladora.
- Aumento de catecolaminas plásmaticas.
- Quimiorreceptores locales, principalmente a nivel muscular, sensibles al
déficit de 02, y al exceso de C02 (?).
No existen habitualmente exceso de CO ni déficit de 02 en sangre arterial,
lo que puede descartarse la intervención de quimiorreceptores centrales
periféricos convencionales.
- Cesan los factores reguladores propios de la etapa 1
- Eventualmente, acidosis por metabolismo anaerobio, especialmente al
término del esfuerzo.
- Componentes más o menos importantés de hiperventilación termorreguladora.
- Respuesta a la concentración elevada de catecolaminas plasmáticas,
que persiste aún después del esfuerzo.
Ventilación pulmonar como factor limitante de la capacidad de
esfuerzo aerobio
En condiciones normales, la adaptación respiratoria no es nunca el factor limitante de la capacidad y la aptitud aeróbica de esfuerzo. Ello se puede deducir del
carácter exponencial de la curva de respuesta ventilatoria, y puede comprobarse
fácilmente porque todavía es posible aumentar de forma vol untada la ventilación
en el transcurso de un esfuerzo extenuante. La sensación de falta de aire, propia
de los ejercicios muy intensos, no puede ser atribuible a déficit ventilatorio.
Se cree que la causa mas probable limitante de la utilización de 02 por la
fibra muscular se halla en la incapacidad de sus sistemas enzimáticos mitocondriales. Por ello en el sujeto esta sensación, debe de obedecer más bien a
causas subjetivas o quizá en casos especiales, con niveles de trabajo extenuantes, a una hipotética insuficiencia funcional de la circulación pulmonar.
Sin embargo, se hace necesaria una buena educación respiratoria para
obtener el máximo partido y la mayor eficiencia en la adaptación funcional
al ejercicio. En los epirogramas de esfuerzo que se obtienen en el transcurso de ejercicios intensos, se comprueba cierta tendencia a una excesiva
retel}ción de aire en los pulmones después de cada movimiento respirato-
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11 Aumento de la frecuencia respiratoria.
21 Aumento de la amplitud de los movimientos respiratorios.
DR. M.A. PON CE GONZÁLEZ; DRA. L. LABAO SAAVEDRA; DR. R. NAVARRO GARCÍA; DR. J.A. RUIZ CABALLERO; DR. M. NAVARRO VALDIVIESO
Bibliografía:
1. GUYTON, A.C.: Fisiología humana. lnteramericana
2. McARDLE, W. D.: Fisiología del ejercicio. Alianza deporte.
3. BARBANY, J.R.: Fundamentos de fisiología del ejercicio y del entrenamiento. Barcanova
4. VARIOS. Bases anatómicas y fisiológicas del Deporte. Escuel a
Nacionai/R.F. Española de Fúbtol
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rio, es decir, una insuficiente actividad espiratoria . En tales condiciones
aparece una tendencia a respirar hacia arriba, con lo que se incrementa
progresivamente la capacidad residual funcional y disminuye el volumen
de reserva inspiratoria, llegando incluso a comprometer los niveles necesarios de volumen corriente por haber llegado al techo máximo de inspiración. Esta situación conduce de forma rápida e inevitable a la fatiga, obligando cuando se presenta, al cese o reducción inmediata de la actividad
física. Puede subsanarse por medio del entrenamiento o de una buena educación respiratoria, de forma que se potencien en lo posible los movimientos espiratorios, al objeto de que el sujeto disponga siempre de un techo
inspiratorio lo suficientemente elevado para atender demandas complementarias de aire, si las necesidades lo aconsejan.
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