informe de autoevaluación docente

COORDINACIÓN ACADÉMICA
CURRICULAR
DOCUMENTO ACADÉMICO
Código: CAC – C – F004
Versión: 0
Fecha: 20/02/2012
FISIOLOGÍA Y DEPORTESISTEMA CIRCULATORIO Y
RESPIRATORIO
GRADO DÉCIMO
PRIMER PERÍODO
DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN
FÍSICA, RECREACIÓN Y DEPORTES
2015
SISTEMA CIRCULATORIO Y RESPIRATORIO
INTRODUCCIÓN
Durante la práctica del deporte el organismo humano presenta modificaciones o adaptaciones
fisiológicas a las exigencias que dicha actividad va presentando a lo largo de la misma. Por esto, el
sistema respiratorio y circulatorio van cambiando según las necesidades que nuestro cuerpo
requiera. En este documento se darán a conocer las modificaciones a corto y largo plazo del sistema
circulatorio y respiratorio durante la práctica deportiva.
SISTEMA CIRCULATORIO.
La principal función del sistema circulatorio en la
práctica deportiva, es suministrar oxígeno y nutrientes
a los músculos. Con este propósito el flujo sanguíneo
(volumen sistólico) se incrementa de manera drástica
durante el ejercicio.
Un entrenamiento periódico y a largo plazo permite
en el individuo que el ritmo cardiaco en reposo
disminuya y que su volumen sistólico se incremente
aportando así más oxígeno y nutrientes a los
músculos.
Un individuo mayor NO entrenado, en reposo puede
tener una frecuencia cardíaca de 75 latidos por
minuto y un volumen sistólico de 75 ml.
Un individuo entrenado, en reposo puede tener una
frecuencia cardíaca de 50 latidos por minuto y su
volumen sistólico de 105 ml.
En máxima actividad física un individuo NO
entrenado puede tener una frecuencia cardíaca de
195 latidos por minuto y un volumen sistólico de 110
ml.
En máxima actividad física un individuo entrenado
posee una frecuencia cardíaca de185 latidos por
minuto y su volumen sistólico es de 162 ml.
a. Gasto Cardiaco.
El gasto cardiaco es el volumen efectivo de sangre expulsado por el ventrículo izquierdo del corazón
por unidad de tiempo (volumen por minuto).
El gasto cardíaco típico en diversos niveles de ejercicios son los siguientes:
Individuo joven promedio EN REPOSO
5.5 lts/min.
Gasto máximo durante el ejercicio en un individuo joven NO
ENTRENADO
23 lts/min.
Gasto máximo durante el ejercicio en un individuo joven ENTRENADO.
30 lts/min.
Por lo tanto y según el cuadro anterior la persona normal NO entrenada puede incrementar su gasto
cardíaco un poco más de cuatro veces, y el deportista bien entrenado puede hacerlo unas seis
veces.
Se han detectado corredores de maratón con gastos cardíacos hasta de 35 a 40 lts/min.
b. Efecto del entrenamiento sobre la hipertrofia cardiaca y el gasto cardiaco.
A partir de lo anterior se pone de manifiesto que los corredores de maratón (deportistas de alto
rendimiento) pueden lograr gastos cardíacos máximos cerca del 40% mayores que los alcanzados
por personas no capacitadas o entrenadas. Esto se debe a que las cavidades cardíacas aumentan
también en un 40% al igual que se presenta un engrosamiento de las paredes del corazón, por tanto
no es sólo el músculo cardíaco sino también el corazón el que se hipertrofia por medio del
entrenamiento físico constante; Sin embargo, sólo ocurre un aumento del tamaño del corazón e
incremento de su capacidad de bombeo únicamente cuando los tipos de entrenamiento SON DE
RESISTENCIA y no en los entrenamientos de tipo breve o de arranque.
Aunque el corazón del atleta de maratón es muchísimo más grande que el de una persona
normal, el gasto cardíaco en reposo es casi el mismo que el normal. Así, la eficacia de bombeo del
corazón a cada latido cardíaco es de 40 a 50% mayor en el deportista entrenado que en la persona
no sometida a entrenamiento, pero se produce una disminución correspondiente de la frecuencia
cardíaca máxima en reposo.
Por todo lo anterior, se concluye que el rendimiento físico que puede lograr un deportista, depende
mayormente de la capacidad de su corazón, puesto que es el aspecto más limitante de la liberación
de oxígeno en cantidades suficientes hacia los músculos que están activos. Por esto el beneficio
fisiológico más importante que el programa de entrenamiento le genera al deportista es el de mejorar
su gasto cardíaco máximo y como consecuencia mejorar su capacidad máxima de trabajo ó una
mayor capacidad aeróbica.
Es también importante anotar que en los individuos entrenados se produce un aumento notable en la
red de vasos, para que exista una mejor oxigenación en los grupos musculares que se ejercitan, todo
esto como resultado de un mayor flujo sanguíneo.
SISTEMA RESPIRATORIO.
Recordemos que el propósito de la respiración es el de
proveer el oxígeno para el metabolismo de las células
del cuerpo y eliminar el dióxido de carbono resultante de
la oxidación celular.
La cantidad de aire inspirado varía con cada cambio de
actividad corporal, durmiendo, sentado, caminando y
corriendo. La cantidad de aire que ingresa a los
pulmones durante una respiración tranquila es aproximadamente de 500 ml esto es el llamado
volumen corriente, por que es lo que entra y sale constantemente.
En individuos de vida sedentaria, las inspiraciones poco profundas contienen solo una pequeña
cantidad de aire lo que implica un menor abastecimiento de oxígeno para los tejidos del organismo.
El número de respiraciones por minuto también es muy variable y oscilan entre 4 y 24 inhalaciones
por minuto siendo aceptado un promedio normal de 16 por minuto.
VOLUMEN MINUTO DURANTE EL EJERCICIO FÍSICO.
La cantidad total de aire tomado durante 1 minuto es llamada “volumen por minuto” de la respiración.
Es obvio que el promedio del volumen por minuto debe ser hallado por la medición de todo el aire
inhalado durante cierto tiempo así: multiplicando el promedio del valor por minuto por el promedio de
profundidad de la inspiración:
Volumen minuto =Fr x Vc
Fr =Número de respiraciones por minuto.
(16 en reposo = Frecuencia respiratoria)
Vc = Profundidad de la respiración.
(500 ml en reposo Volumen corriente)
*Volumen minuto en reposo
*Volumen minuto en ejercicio
=
=
16 x 500 ml = 8000 ml = 8 litros.
24 x4600 = 115000 ml = 115 litros.
Durante el trabajo físico, el metabolismo aumenta, por eso es requerido más oxígeno. Esto lleva a
aumentar la respiración.
FRECUENCIA Y PROFUNDIDAD DE LA RESPIRACIÓN
Tan pronto como el trabajo comienza, el valor y la profundidad de la respiración aumentan. Cuando
la excitación de la competencia o la emoción está complicada, un aumento anticipado en la
respiración puede ocurrir antes que el trabajo comience. No obstante, al comienzo de una carrera de
sprint, los participantes usualmente suspenden los movimientos respiratorios hasta después de la
orden de arrancar.
Ordinariamente la frecuencia de la respiración, alcanza primero un estado fijo, en 2 ó 4 minutos. La
profundidad y, consecuentemente, el “volumen por minuto” de 3 a 5 minutos hasta quedar fijo.
Cuando el esfuerzo es severo (sobrecargado), ambos, el “volumen por minuto” y la frecuencia de le
respiración, continúan y van en aumento a través del periodo de trabajo; sin embargo, la profundidad
puede disminuir. Lo comúnmente observado sobre el límite de la frecuencia respiratoria en las
actividades físicas realizadas en tierra es cerca de 40 por minuto. En la natación el valor de la
frecuencia respiratoria puede aumentar hasta más de 60 por minuto.
EFECTOS DEL ENTRENAMIENTO EN LA RESPIRACIÓN
El entrenamiento brinda cambios bien definidos en el mecanismo respiratorio y su funcionamiento.
La expansión del pecho es aumentada, el valor de la respiración es mas lento, y su profundidad es
aumentada. En individuos sedentarios, una gran porción de los pulmones está fisiológicamente
cerrado para el aire que inhala; mientras que con el entrenamiento, el pulmón entero fácilmente se
vuelve accesible, exponiendo la sangre al oxigeno a lo sumo a 100 m. Cuadrados de superficie del
pulmón, en lugar de una fracción de él.
La juventud es el momento adecuado para el desarrollo del pecho, y del ejercicio del mismo resulta
su entrenamiento; durante el crecimiento no tiene mucha influencia en la talla precedente.
El hombre entrenado respira más económicamente que el no entrenado. Por la misma tarea, él
necesita menos aire porque puede utilizar una mayor porción de su oxígeno que la del no entrenado.
Esta diferencia se hace más evidente cuando son llevadas pesadas cargas de trabajo. El efecto del
entrenamiento se demuestra por sí solo y gradualmente que solo varias semanas después logran
evidenciarse los cambios. El máximo cambio puede ser observado y alcanzado luego de 7 semanas
de entrenamiento continuo.
PAPEL DEL OXÍGENO EN EL ESFUERZO FÍSICO.
Demanda de oxigeno
Un adecuado abastecimiento de oxígeno es adecuado para la vida
normal y actividad. El oxígeno es usado por todas las células para el
proceso oxidativo en los cambios metabólicos de los cuales se deriva la
energía. Cada vez que sea requerida más energía, el metabolismo es
aumentado, y también la necesidad de oxígeno.
Si el abastecimiento de oxigeno es adecuado, las células toman el que
necesitan y repelen el resto.
Cuando el cuerpo esta en reposo, requiere de 200 a 300 ml de oxígeno cada minuto. En el esfuerzo
vigoroso esta necesidad puede aumentar más de 20 veces. Si los músculos constituyen cerca del
40 % del peso del cuerpo, su consumo de oxigeno puede aumentar cerca de 50 veces.
Si el ejercicio es moderado y uniforme, el oxígeno tomado aumenta gradualmente y entonces en 1 ó
2 minutos se nivela y permanece en este nivel por todo el tiempo que dure el ejercicio. Sin las otras
funciones corporales, tales como la respiración, pulsación del corazón y producción del ácido láctico,
también mantiene un nivel fijo; este estado se llama estado estable, durante el mismo, el oxígeno
tomado es igual al oxígeno consumido.
El nivel del oxígeno depende de la intensidad del trabajo y del número de músculos comprometidos,
siendo limitado solamente por la máxima capacidad individual para la toma del oxígeno. Mientras
que 2 minutos puede ser el tope para un hombre no entrenado, un atleta entrenado puede tener más
del triple de esta cantidad.
DEUDA DE OXÍGENO.
Si la intensidad del ejercicio continúa en aumento, es obvio que el trabajo adicional tiene que
depender enteramente de proceso químico anaerobio en el músculo. La cantidad de trabajo
adicional será limitada por el grado de tolerancia del cuerpo a la acumulación de productos de
descomposición aeróbica, principalmente ácido láctico.
Cuando la concentración de ácido láctico en los músculos alcanza de 0,3 a 0,4 % el músculo no
puede contraerse más.
El período inmediatamente después del esfuerzo físico es llamado período de recuperación, y si el
sujeto está respirando fuerte, está pagando su deuda de oxígeno. La cantidad de la deuda de
oxígeno está determinada por la mediación de la cantidad total de oxígeno consumido durante el
período de recuperación, y sustrayéndole la cantidad que ha sido normalmente consumida durante
el mismo período si el sujeto ha permanecido en descanso.
Es obvio que la cantidad total de oxígeno necesitado para un ejercicio es igual a la cantidad de
oxígeno tomada durante el mismo ejercicio, en exceso sobre el nivel de descanso más la deuda de
oxígeno. A causa de la deuda de oxígeno, es posible para un hombre realizar un esfuerzo muscular
que requiere más oxígeno, que el que puede obtener durante la realización del ejercicio mismo.
PREGUNTAS GUÍAS
1. ¿En la función respiratoria a que se le da el nombre de volumen corriente?
2. ¿Ante un esfuerzo severo como varían el volumen por minuto, la frecuencia y la profundidad en la
respiración?
3. ¿Cómo varia la frecuencia respiratoria (lo comúnmente observado) en las actividades físicas
realizadas en tierra y en el agua?
4. Enumere los cambios en el mecanismo respiratorio que brinda el entrenamiento.
5. ¿Qué ventaja respiratoria tiene el hombre entrenado sobre el no-entrenado?
6. ¿Cuánta es la cantidad de oxígeno que un individuo requiere en reposo y cuánta cuando hace un
esfuerzo vigoroso?
7. ¿Por cuáles motivos se puede afirmar que el tabaquismo disminuye la ventilación pulmonar?
8. ¿Cuál es la principal función del sistema circulatorio en la práctica deportiva?
9. En un individuo no entrenado y uno entrenado ¿cuáles son los valores de su frecuencia cardiaca
y su volumen sistólico en máxima actividad?
10. ¿Cuándo los entrenamientos son de resistencia?, ¿qué ocurre a largo plazo en el sistema
circulatorio?