Capítulo 7 – Control cardiovascular durante el ejercicio Funciones de la sangre Distribución de nutrientes y oxigeno Eliminación de dióxido de carbono y productos de desecho metabólicos Trasporte de hormonas Mantenimiento de la temperatura y PH Prevención de la deshidratación e infecciones Satisfacer las demandas metabólicas de cada uno de los tejidos del organismo, y tiene que ser capaz de adaptarse a los cambios que se establecen en dichas demandas para mantener el equilibrio adecuado. Constituyentes del corazón Bomba (corazón) Sistema de canales (vasos sanguíneos) Fluidos (sangre) Localización El corazón está ubicado en el mediastino medio (entre los pulmones), restro esternal izquierdo (detrás del esternón) y delante de la columna en la región dorsal. Este protegido por el PERICARDIO. Configuración interna Hablamos del Miocardio: el corazón es un musculo cardiaco, las fibras musculares que tiene son muy similares al del musculo esquelético, pero están unidos por unos discos intercalados que hace que cada cavidad o cámara se contraiga toda a la vez. Todo de una vez y luego tiene una fase de relajación. Hay una fase de llenado y una fase de relajación. Normalmente se contraen las dos aurículas y luego los dos ventrículos. Cuando se contraen las aurículas los ventrículos se llenan de sangre y cuando se vacían los ventrículos se llenan las aurículas. Es importante saberlo porque el corazón tiene las cavidades que están unidas unas con otras Entonces el corazón tiene 4 cámaras: dos ventrículos y dos aurículas. Aurícula derecha – ventrículo derecho: corazón venoso Aurícula izquierda – ventrículo derecho: corazón arterial Fibrilaciones: contracciones aisladas de algunas fibras musculares. Hace un vaciado o un llenado insuficientes del corazón en alguna de sus cavidades. Aurícula derecha y ventrículo derecho unidos por una válvula tricúspide Aurícula izquierda y ventrículo izquierdo unidos por una válvula mitral o bicúspide. Esto explica que la aurícula y ventrículo del mismo lado tienen comunicación. Pero no con la aurícula y ventrículo del lado contrario, hay un tabique en el medio del corazón AURICULOVENTRICULAR. Es importante porque la aurícula derecha y ventrículo derecho circula sangre venosa con CO2 Y METABOLITOS DE DESECHO. Del otro lado, en mi corazón izquierdo mi corazón de tipo arterial. La sangre no se puede mezclar. ¿Como es la circulación? Sobre la vena cava superior y vena cava inferior ingresa la sangre a la aurícula derecha, sangre carbooxigenada con metabolitos de desecho. La vena cava inferior recoge toda la sangre carboxigenada proveniente del intercambio de miembros inferiores, abdomen y parte el tronco, y la vena cava superior la provienen de cabeza y cuello. Ingresan a la aurícula derecha, las valvas se abren para que ingrese en el ventrículo derecho. Cuando se contrae el ventrículo derecho la sangre va por las arterias pulmonares a los pulmones y en los pulmones va a irrigar de sangre venosa a ambos pulmones, se va a limpiar a través de la membrana alveolocapilar, difusión de gases donde deposita el CO2 y toma el O2 proveniente de los pulmones y va a volver a la aurícula izquierda por las venas pulmonares. Son 4 venas pulmonares que van a llevar sangre ya oxigenada proveniente de los pulmones a la aurícula izquierda. En la aurícula izquierda cuando se contrae la aurícula se abre la válvula mitral para que de este modo la sangre pase al ventrículo izquierdo. El ventrículo izquierdo posee una fibra muscular mas grande, porque tiene que bombear de manera mas fuerte la sangre hacia todo el cuerpo. Se abre la válvula aortica, y desde la aorta transporta la sangre al resto del cuerpo. La fase de contracción se llama sístole y la fase de llenado se llama diástole. Circulación cardiopulmonar o menor: circulación de la sangre desde el corazón va hacia el pulmón y luego vuelve. Desde el corazón va al pulmón, se limpia y vuelve. La circulación sistémica o mayor: comienza en el ventrículo izquierdo y a través de la aorta irriga el resto de los órganos y tejidos de cuerpo. Cada vez que hay una contracción de las aurículas tanto la válvula tricúspide como bicúspide se tienen que abrir para enviar la sangre a los ventrículos. Si hay sístole auricular en la medida que se contraen y vacían su contenido las válvulas se deben abrir. Al mismo tiempo que estas dos válvulas están abiertas, las válvulas pulmonar y aortica tienen que estar cerradas. Luego, cuando se contraen los ventrículos la tricúspide y la bicúspide se cierran para evitar que la sangre vuelva y se genere un reflujo y lo que se abren son la válvula pulmonar y aortica. Las valvas deben trabajar sincrónicamente. Las válvulas que controlan el flujo de la sangre por el corazón son cuatro: La válvula tricúspide controla el flujo sanguíneo entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho La válvula pulmonar controla el flujo sanguíneo del ventrículo derecho a las arterias pulmonares, las cuales transportan la sangre a los pulmones para oxigenarla. La válvula mitral permite que la sangre rica en oxigeno proveniente de los pulmones pase de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo. La válvula aortica permite que la sangre rica en oxigeno pase del ventrículo izquierdo a la aorta, la arteria mas grande del cuerpo, la cual transporta la sangre al resto del organismo. Circulación de la sangre Circulación sistémica o mayor: comienza en el ventrículo izquierdo que al contraerse lleva la sangre por la arteria aorta el oxigeno y nutrientes a todos los tejidos y órganos. Luego de recoger los desechos y el CO2 vuelve al corazón por las venas cavas a la aurícula derecha Circulación cardiopulmonar o menor: es la circulación cardiopulmonar, comienza en el ventrículo derecho, llevando la sangre carbooxigenada a los pulmones para oxigenarse en los pulmones, para luego volver al corazón a través de las venas pulmonares a la aurícula izquierda. PULMONAR: tiene como fin recoger la sangre cargada de desechos y transportarla hasta los pulmones para ser nuevamente renovada. MAYOR: conduce a todo el organismo la sangre limpia y oxigenada hasta los mas mínimos rincones del cuerpo. Sistema de conducción interna del corazón (intrinseco) Nódulo sinoauricular Nódulo auriculoventricular Has de his Fibras de Purkinje La conducción eléctrica del corazón comienza en el nódulo sinoauricular y que a través de fibras nerviosas se va a conectar con otro nódulo que está situado en la pared lateral de la aurícula derecha que es el nódulo auriculoventricular y de ahí va a largar lo que es el has de his y por último llegar a las fibras de Purkinje que van a ir hacia los ventrículos derecho e izquierdo para despolarizarlos. Este sistema explica como se empiezan a despolarizar las fibras del miocardio. Entonces, llega el impulso nervioso o comienza el impulso nervioso que tiene un automatismo propio, se despolariza la aurícula y después se polarizan los ventrículos. Si no sucede correctamente se producen fibrilaciones, se contraen solo algunas fibras del miocardio. Este sistema nos explica o demuestra como primero se despolarizan las aurículas y luego los ventrículos. Este es el sistema interno que esta regulado por el sistema nervioso simpático y parasimpático. Funciona autónomamente, pero tiene ciertos mecanismos intrínsecos que pueden alterar ese funcionamiento. Control extrínseco del corazón Sistema nervioso simpático: pone en situación de alerta, va a aumentar ese impulso nervioso, esa conducción eléctrica a través de nódulo sinusal. Va a provocar que haya mayor descarga eléctrica en el corazón. Sistema nervioso parasimpático: Sistema endocrino: las hormonas noradrenalina y adrenalina lo que hacen es aumentar la frecuencia cardiaca. Los deportistas muy entrenados con el entrenamiento aeróbico lo que genera la adaptación crónica al entrenamiento es una disminucion de las catecolaminas en sangre, por eso con el tiempo van generando una bradicardia en su ritmo metabólico basal, logran que en reposo su FC de reposo baje de 60 o 70 a 50, eso es porque su carga hormonal disminuye como forma adaptativa. El simpático tiene una respuesta de acción rápida. Se libera noradrenalina, adrenalina y cortisol, aumenta la FC rápido. El parasimpático tiene una respuesta mas lenta. Tarda unos minutos en que se vuelva a regularizar y se acomode la respuesta respiratoria. Todo este sistema simpático y parasimpático van a generar un plexo que son la cantidad de nervios que van a bajar desde el cuello, desde el bulbo raquídeo, desde los ganglios paravertebrales y cervicales y los primeros 4 torácicos y van a formar lo que son los nervios cardiacos y van a bajar hasta dirigirse a la aurícula, las dos, y de ahí vana influir sobre el nódulo sinoauricular para ir regulando la actividad del corazón. Arritmias cardiacas Una arritmia se genera cuando el corazón tiene una pulsación fuera de lo normal. En reposo la frecuencia cardiaca en reposo va entre 60 y 80 pulsaciones por minuto. Hay comportamientos que se dan ante ciertas situaciones de la actividad de la vida diaria. Cuando yo descanso el corazón no lucha con la gravedad. Entonces mi sistema nervioso lleva la sangre a las partes donde mas lo necesita y disminuye la frecuencia cardiaca. Y genera una bradicardia. Bradicardia: disminucion de la FC menor a 60 pulsaciones por minuto. Cuando estoy acostado, durmiendo, etc. el llenado en cada fase (auricular – ventricular) esta bastante estable y compensado entonces el esfuerzo cardiaco para mantener a un cuerpo en reposo que no esta activando su musculatura es mucho más fácil entonces la FC baja. El retorno venoso está asegurado Lo opuesto, comienzo de la actividad deportiva o tengo alguna situación de estrés indeseable mi corazón empieza a aumentar sus pulsaciones por una descarga enérgica. Taquicardia. Caminar, hablar, etc. Taquicardia: aumento de la FC mayor a 100 pulsaciones por minuto. Que sucede con estas arritmias. Son normales. Pero la arritmia puede ser también patológica o puede ser anormal pero no llevarme a grandes dificultades. Las patológicas si me pueden generar complicaciones. La irregularidad y falta de sincronización puede generar sintomatología variable. Extrasístoles ventriculares prematuras. Las ventriculares son las mas comunes y no es un estado patológico. Sensación de palpitaciones o latidos extra. Fibrilación auricular. Taquicardia ventricular – fibrilación ventricular. Desfibrilador para regular la actividad del corazón, da un estimulo para regular la conducción. Cuando hay arritmias o alteraciones en el ritmo cardiaco lo que se hace es aplicar un fibrilador que da un impulso eléctrico exógeno para que el corazón comience a funcionar y sacarlo de ese estado de fibrilación y pueda contraerse correctamente. Electrocardiograma me sirve para el registro de la actividad cardiaca donde yo tengo una onda P, el complejo QRS y la onda T. cada vez que se despolariza se contrae a nivel auricular y ventricular la onda R P: Despolarización auricular (onda P) QRS: R, hay una despolarización ventricular (QRS) ST: Repolarización ventricular (segmento ST). T: Repolarización ventricular (onda T). si hace una meseta porque los ventrículos tienen mas capa muscular. No se contrae todo el corazón al mismo tiempo. Primero se contraen las aurículas y luego los ventrículos. Fibrilación es cuando se contraen algunas fibras ventriculares o auriculares. El vaciado de esa cavidad no es suficiente. El llenado ventricular no es eficiente. Terminología de la función cardiaca El corazón impulsa la sangre mediante los movimientos de sístole (auricular y ventricular) y diástole que completan un ciclo cardiaco. Se denomina sístole a la contracción del corazón (ya sea de una aurícula o de un ventrículo) para a expulsar la sangre hacia los tejidos. Se denomina diástole a la relajación del corazón para recibir la sangre procedente de los tejidos. Fase de llenado. Un ciclo cardiaco esta formado por una fase de relajación y llenado ventricular (diástole) seguida de una fase contracción y vaciado ventricular (sístole). Cuando se utiliza un estetoscopio se pueden distinguir dos ruidos: los ruidos son los cierres de válvulas. El primero corresponda a la contracción de los ventrículos con el consecuente cierre de las válvulas auriculoventriculares (mitral y tricúspide) para que no haya un reflujo hacia las aurículas. El segundo corresponde a la relajación de los ventrículos con el consecuente retorno de sangre hacia los ventrículos y cierre de la válvula pulmonar y aortica. Sístole: es la contracción de los ventrículos de modo que, cuando esto ocurre, se expulsa la sangre hacia los grandes vasos arteriales. Diástole: fase de relajación de los ventrículos, de modo que, cuando esto ocurre, se llenan de sangre procedentes de las aurículas. Vamos a poner la atención en el Ventrículo izquierdo que es el que lleva la sangre al resto del cuerpo Entonces vamos a decir que el volumen sistólico: el volumen de sangre que se eyecta en cada latido hace referencia a la cantidad de sangre que sale del ventrículo izquierdo hacia la aorta (el resto del cuerpo). Y esta va a ser la resultante entre la diferencia de VDF (volumen diastólico final) – VSF (volumen sistólico final) = aproximadamente 70cc. El ventrículo izquierdo en la fase de diástole se llena hasta una cantidad de sangre, eso se llama volumen sistólico final. Volumen sistólico final: es el máximo volumen que alcanza el ventrículo izquierdo al final de cada diástole (120 – 130cc). Se llena y cuando expulsa, no expulsa los 120 o 130cc, expulsa la mitad y se queda con unos 50 o 60cc. Volumen diastólico final: mínimo volumen que alcanza el ventrículo izquierdo al finalizar la sístole (50cc o 60cc). Entonces el volumen sistólico es la diferencia entre el volumen diastólico final (50cc) y el sistólico final (120cc o 130cc). Entonces mas o menos la sangre que se eyecta en cada sístole ventricular izquierda es de 70cc. Frecuencia cardiaca: cantidad de veces que late el corazón por minuto. Nuestras pulsaciones generalmente van de 60 a 80 pulsaciones por minuto en estado reposo. Si nosotros multiplicamos la FC por la cantidad que se eyecta del ventrículo nos da el GASTO CARDIACO. El gasto cardiaco (Q): entonces si nosotros multiplicamos 70 pulsaciones por minuto x 70cc: 4900. En un minuto más o menos se hizo circular casi toda la sangre de mi cuerpo. En un minuto entonces toda la sangre del organismo es bombeada por el corazón (entre 6 o 5 litros por minuto). VS: VDF – VSF FRACCION DE EYECCION: (VS/VDF) X 100 Q: FC X VS Sistema vascular El sistema de conductos de mi cuerpo esta repartido en venas y arterias. El sistema arterial y venoso está regido también por el sistema nervioso simpático y parasimpático, y el aumento y diminución del tono musculo liso de las arterias también esta regulado por el sistema nervioso central o neuroendocrino. Entonces la tensión de las arterias tiene que empezar a disminuir a mediada que sale con mucha fuerza del corazón al resto de los tejidos, entonces comienza a disminuir lo que es la tensión. 1. 2. Arterias Arteriolas Capilares Vénulas venas Venas: sangre con desechos Arterias: sangre oxigenada El corazón es el primero órgano que se irriga y se abaste de oxígeno a través de todo el sistema de arterias coronarias. Entonces lo que sucede es que como el corazón expulsa la sangre con mucha presión desde la arteria aorta, normalmente lo que sucede es que la válvula cuando se abren, la válvula aortica para sacar la sangre del ventrículo por la misma sístole, esas válvulas cierran parcialmente lo que es la apertura de las arterias coronarias. Las cierra parcialmente para bajarle un poco la presión. El corazón es el primer órgano que se autoirriga autoabastece de nutrientes y de oxígeno. Las venas coronarias por otro lado, son la que van a sacar todos los desechos del corazón y la van a volcar a la aurícula derecha. Hay diferencias anatómicas entre las arterias y las venas. La principal diferencia es que las arterias tienen una capa muscular o fibra muscular contrae. La presión de la sangre sobre las paredes arteriales hace que vaya circulando. Y el pasaje de la sangre genera presión en las paredes y eso es lo que se conoce como TENSION O PRESION ARTERIAL. Tenemos una presión que es máxima y una que es mínima. En la medida que la sangre fluye lentamente genera más presión en la arteria. Sobre las arterias se puede percibir el pulso. Cada pasaje de las arterias se puede percibir y medir la FC. Radial o carotídea. La principal diferencia que tiene entonces respecto a las venas es la capa muscular mas gruesa. Transporta sangre oxigenada. Tiene 3 capas principales, que, de la más superficial a la luz del vaso, se denominan adventicia, media e íntima. En cuanto a las venas el musculo y la túnica media es más finita, no tienen pulso y tienen unas válvulas semilunares que actúan para evitar el reflujo cuando la sangre avanza contra la gravedad. Conduce la sangre hacia el corazón, transporta sangre carbooxigenada, las mas gruesas son las que desembocan en la aurícula derecha (venas cava superior e inferior) y las mas finas son las que continúan a los capilares venosos. Se diferencian de las arterias en que su pared es menos gruesa ya que la sangre viaja a menor presión. Consta de las mismas capas (adventicia, media e íntima). Capilares: son los vasos mas pequeños. En ellos tiene lugar el intercambio metabólico de la sangre, tiene paredes muy finas y permeables, posee una sola capa de células, los capilares arteriales y venoso unen las arterias a las venas y forman redes alrededor de los tejidos, la circulación en ellas es muy lenta y al ser delgadas facilita que haya un intercambio rápido. Retorno sanguíneo al corazón Los procesos que favorecen el retorno venoso son: La respiración. la estimulación de la respiración, del diafragma La bomba muscular. Del corazón y el resto de los músculos del miembro inferior Válvulas venosas. Aseguran el retorno venoso. Distribución de la sangre en el organismo Depende exclusivamente de la actividad metabólica en las diferentes órganos y su necesidad de energía y oxígeno. Es variable desde el reposo a la actividad física. Depende de la autorregulación en las arteriolas (sensibles a cambios físicos y químicos) Control nervioso extrínseco (estimulación simpática de los vasos arteriales) tono vasomotor. En reposo la sangre se mantiene principalmente en las venas, siendo estas las principales reservas. Cuando los músculos necesitan sangre actúa el SNS para aumentar la circulación periférica y enviar mas sangre a las arterias. Cuando estoy en reposo no tengo necesidades metabólicas mas que satisfacer mis demandas a nivel hepático, visceral, etc. hay una vasoconstricción periférica, se cierran las arterias. Entonces la fluctuación de la sangre es variable y depende mucho de su regulación por el sistema nervioso simpático y parasimpático. Tensión arterial Es la presión que ejerce la sangre en su paso por las arterias. TAS: tensión arterial sistólica (120mmHg). Que es máxima TAD: tensión arterial diastólica (80mmHg). No es perceptible. Menor. TAM: TAD + (0,333 X (80-120). Media. Las alteraciones de la presión pueden ser Hipertensión: es una enfermedad cardiovascular. Muchas veces se relaciona con el riñón o con el corazón. En el corazón lo que se evalúa es la eyección del volumen sistólico y sino también a nivel de los riñones. En los riñones se retiene sodio durante la actividad física para evitar los fluidos. Si la aldosterona o antidiurética no funcionan bien aumenta la vascularidad y no se filtra gran cantidad de sangre y no se elimina en la orina. El exceso de líquido aumenta la presión en las arterias. La tensión arterial esta crónicamente por encima de su nivel normal sano. Hipotensión. Sangre Compuesta por el plasma (parte liquida) y elementos formes (glóbulos rojos, blanco y plaquetas). Funciones Transportar el oxígeno y nutrientes. Regulación de temperatura. Equilibrio acido – base (PH). La parte liquida es el plasma: 55% de plasma distribuido de la siguiente manera: 90% agua 7% de proteínas 3% electrolitos, enzimas, hormonas, productos de deshecho. 45% de la sangre de elementos formes: 99% de hematíes (glóbulos rojos) 1% leucocitos (glóbulos blancos) y plaquetas (ayudan a los procesos de cicatrización). Hematocrito: relación de los elementos formados en la sangre (hematíes, leucocitos y plaquetas) respecto al volumen sanguíneo total. Representa el porcentaje del volumen total de la sangre compuesto por glóbulos rojos. Hematocrito: 45% células sanguíneas / eritrocitos 99%, leucocitos y plaquetas 1%. El oxigeno se transporta principalmente combinado con la hemoglobina de los glóbulos rojos. La hemoglobina se compone de una proteína (globina) y un pigmento (hem) que contiene hierro que se combina con el oxígeno. La sangre también está regulada por el sistema autónomo. Cuando uno hace actividad física adquiere una pérdida de plasma, una parte de la volemia. Cuando la viscosidad de la sangre aumenta, también lo hace la resistencia a fluir. Se refiere al espesor de la sangre. Cuanto mas espeso sea mas resistencia opone a la circulación. En función de esto el SNC actúa liberando la antidiurética y la retención de sodio a nivel de los riñones para controlar la perdida de fluidos. El aumento de glóbulos rojos no es malo, pero tiene que CIRCULAR, si se pone muy pesada aumenta la presión en las arterias. Respuesta cardiovascular al ejercicio Durante la AF aumenta el gasto metabólico por mayor demanda del oxigeno y nutrientes del tejido muscular, aumenta la temperatura corporal, la sudoración y la concentración de hidrogeno a nivel muscular y la sangre lo cual disminuye el PH y hay un gasto energético. Esto genera cambios a nivel de: Frecuencia cardiaca Volumen sistólico Gasto cardiaco Tensión arterial Flujo de sangre Frecuencia cardíaca En reposo oscila entre los 60 y 80 latidos por minuto. En personas sedentarios pueden llegar a 100 latidos por minuto. En personas entrenadas puede llegar a los 30 o 40 latidos por minuto en reposo. Esto genera que el corazón sea mucho más eficiente y cuando está en estado basal disminuye la actividad hormonal, catecolaminas en sangre y como resultado tiene mejor retorno venoso, disminuye la FC y tiene el mismo gasto cardiaco que otro, pero con un mejor funcionamiento, mas eficiente. Adaptación crónica al entrenamiento. La forma de evaluar la FC es un estimativo de la intensidad del esfuerzo. Lo que hace la FC de manera crónica disminuye. Esa FC cuando yo estoy entrenado y me someto a una actividad de intensidad máxima también va a ser baja. Se puede tomar por el pulso carotídeo, pulso a nivel de la arteria radial, pedio, femoral, braquial, etc. Antes de comenzar la aumenta la FC. En una etapa de preparación hay una cierta descarga adrenérgica que me va a aumentar la FC de manera anticipada. Después empieza a aumentar y comienza a regularizarse. A medida que yo subo la velocidad la FC va a ir subiendo. Es decir, aumenta en proporción directa al aumento de la velocidad llegando finalmente hasta la FC máxima. Cuando yo realizado una actividad que me demanda mantener una cierta intensidad de estímulo lo que hace la FC es estabilizarse, no aumenta. Se estabiliza y se mantiene. Estabilidad de la FC – MESETA Aumento el estímulo – va a volver a subir para volver a hacer otra meseta. La FC siempre trata de estabilizarse para mantener el gasto cardiaco. 220 – edad: FC MÁXIMA. La FC marca la intensidad del estímulo. Según willmore la intensidad del estímulo también está relacionada con el volumen de oxígeno máximo, aunque no es tan cierto. Nosotros sabemos que el volumen de oxígeno máximo es algo que se puede entrenar, la FC también, pero durante una disciplina, una sesión muchas veces el volumen de oxígeno máximo se mantiene invariable, no se modifica con la intensidad. No siempre el volumen de oxígeno máximo se relaciona. Si yo me mantengo al 50% o 60% de mi FC máxima eso mas o menos se corresponde con un 50% de mi consumo de volumen de oxígeno máximo. Es un tipo de medición subjetiva. Un buen indicativo de medir la intensidad de estimulo es medir la FC. Lo mido durante 6 segundos lo multiplico por 10 y multiplico la cantidad de pulsaciones que hice en ese tiempo. Estabilidad de la frecuencia cardiaca El estado de estabilidad de la FC se logra en ejercicios submaximos aeróbicos de intensidad regular y es un buen pronóstico de funcionamiento cardiovascular. Yo empiezo a correr y si mantengo una cierta velocidad mi FC se estabiliza (estado de estabilidad de la FC), si yo aumento mi ritmo en 1 o 2 minutos se vuelve a estabilidad. En la mediada que mi corazón tiene menos FC, menos pulsaciones minuto a intensidades mas altas me esta indicando que mi funcionamiento cardiovascular es bueno. En la medida que la FC es muy alta y le cuesta estabilizarlo a intensidades bajas me indica que el corazón ya está exigido. Tener en cuenta que pasa en sedentarios. Promover estímulos pequeños. Su Fc en reposo es de 100 latidos por minuto. Una baja FC y estable a intensidad elevada, es proporcional a un buen funcionamiento cardiovascular. Tengo a dos deportistas y les digo que corran 15 km. Tomo la FC de uno y de otro. En uno la FC es de 145 y en otro de 190. ¿Quién va a tener mejor índice? El que tiene la FC mas baja porque me indica que con menos pulsaciones minuto abastece de nutrientes y oxigeno a esa intensidad en comparación con el otro deportista. A mayor intensidad y menor FC es un buen indicador del funcionamiento cardiovascular. Se regulariza en algunos minutos. Si se aumenta la intensidad tarda 1 a 2 minutos en volver a regularse. El comportamiento del corazón ante las demandas metabólicas del esfuerzo físico aumenta su FC en relación a la intensidad. Mas intensidad mas aumento si yo mantengo la intensidad se estabiliza la FC, vuelvo a subir la intensidad vuelve a subir la FC y volviendo a estabilizarse nuevamente. En la medida en que yo voy subiendo la intensidad y mi FC no se modifica mucho o se mantiene baja en comparación con otros mas baja tengo un mejor funcionamiento cardiovascular. Por supuesto que tiene muchas variables la FC: contextura física, si yo corro con calor, no voy consumiendo líquidos, correr muy abrigado. Volumen sistólico Que pasa con el volumen sistólico. La cantidad de sangre que se eyecta. Esta determinado por: Volumen de sangre venosa que vuelve al corazón. Mientras mas sangre vuelva por las venas cavas más llenado ventriculares hay. La distensibilidad ventricular. Cuanto se puede agrandar. Contractilidad ventricular. Fuerza de contracción. Tensión arterial aortica o pulmonar. El volumen sistólico aumenta con el ejercicio de manera creciente, pero al llegar a intensidades entre 40 y 60% se estabiliza. Puede llegar de 160 a 200ml. Después del 60% no aumenta mas la cantidad de sangre que se eyecta. Ese 40% o 60% se corresponde con el volumen de oxígeno máximo. Cuando llega a estos porcentajes la cantidad de sangre no se eyecta mas que estos valores, se estabiliza. Se duplica o más. Cuando llega al 60% se estabiliza como máximo. Después lo que puede modificar es la FC. Durante el reposo aumenta el doble el volumen sistólico en atletas entrenados (de 60 a 110ml) con la consecuente menor o reducción de la FC. Lo que trata de hacer mi organismo es asegurar el gasto cardiaco, significa que el corazón asegura que toda la sangre de mi organismo pase por el corazón y circule, en la medida que yo estoy en reposo y mi corazón es más fuerte, tiene más capacidad de llenado y eyección necesita menos estímulos por minuto para hacer circular la sangre. Disminuye la FC como una adaptación crónica porque el volumen sistólico aumenta. En atletas pasa esto. Si tiene más llenado ventricular más expulsión, mayor fuerza, mayor contractilidad, expulsa mas cantidad de sangre por latido, y como expulsa mas cantidad de sangre por latido no necesita tanta frecuencia de estimulo para abastecer los órganos vitales o el tejido. Aumenta la fuerza contráctil del corazón y disminuye la FC, DISMINUYE TANTO EN REPOSO COMO EN LA ACTIVIDAD FISICA. En atletas entrenados. De tipo aeróbico. La adaptación que se genera es que el ventrículo izquierdo tiene mas distensibilidad, por lo tanto, puede contener mas cantidad de sangre y puede eyectar mas sangre. Con el tiempo esos 70cc se transforman en 110ml o en 80 o 90, aumenta la cantidad porque se distiende más, es capaz de recoger mas cantidad de sangre y eyectar en la contracción mas cantidad de sangre. EL RESULTADO DE TODO ESTO ES: MENOS CONTRACCIONES EN MINUTO PARA HACER CIRCULAR TODA LA SANGRE. SE DISTIENDE MUCHO MAS EL VI Y EYECTA MAS CANTIDAD DE SANGRE, CONSECUENTEMENTE CON ESTO DISMINUYE LA FC. POR ESO LOS ATLETAS AEROBICOS BAJAN SU FC DE REPOSO CON LAS ADAPTACIONES CRONICAS. Entrenadas y no entrenadas: que sucede con el volumen sistólico y la FC. En no entrenadas: el volumen sistólico se mantiene invariable y sin embargo su FC aumenta mucho. Entrenadas: el volumen sistólico aumenta, pero la FC se va ganando mas con el tiempo. Tienen mas volumen sistólico y la FC no es tan importante. Hay mucha más ganancia de VS. Mecanismo de Frank Starling Cuando los ventrículos se distienden más, entra más sangre al mismo y la tensión de estiramiento generada en el mismo aumenta la fuerza contráctil y mayor eyección (VS). Mayor distención ventricular directamente proporcional a mayor cantidad de fuerza de eyección y eso explica porque aumenta el volumen sistólico. Lo que sucede con los atletas es que su corazón tiene un comportamiento de recibir grandes cantidades de sangre y su retorno venoso es mayor, se llena mas de sangre porque la fibra tiene más capacidad de distención, de agrandarse la cavidad y contraerse con fuerza. Este mecanismo tiene influencia en ritmos bajos de esfuerzo, pero la contractilidad en ritmos mayores de intensidad. Cuando hay ritmos bajos de esfuerzo sucede esto de que el volumen sistólico se puede mantener, aumenta y se mantiene en una meseta, pero después, cuando yo aumento mucho mas la intensidad el volumen sistólico empieza a bajar. Cuando la exigencia llega a un 60% se mantiene, ahora, aumento mas la exigencia, mas la velocidad y el VS empieza a descender. Ósea que esta capacidad de distensibilidad y contractilidad obedece a un comportamiento hasta que la intensidad llega hasta la mitad. Aumento la velocidad de estimulo y el vs empieza a bajar, aumenta la FC y el volumen sistólico disminuye. Mas FC, menos fase de llenado ventricular (-VDF), más fuerza de contracción (VSF) y retorno venoso. Gasto cardiaco También va a aumentar con la actividad física. Si aumenta la FC y aumenta el VS también va a aumentar el gasto cardiaco. De 5 litros/minuto a 20 hasta 40 litros/minuto. Cambios generales en la función cardiaca Los cuadritos explican que sucede con la FC, el VS y el Q a diferentes estímulos. La Fc empieza a aumentar en la medida en que yo estoy desde acostado a de pie, trotando y corriendo. A mayor demanda mayor FC paulatinamente. Con el volumen sistólico cuando yo estoy acostado es muy alto, hay MAS RETORNO VENOSO. Entonces el VS es demasiado, está asegurado el retorno venoso. En posición horizontal toda la sangre que están en las venas están a una misma altura que el corazón osea que tengo asegurado la cantidad de sangre que lleva mi corazón. Hay una fase muy grande llenado y sístole ventricular. ¿Ahora que pasa cuando me pongo de pie? El VS disminuye porque la acción gravitatoria me lleva la sangre los pies. Y a raíz de que bajo me altera la FC, mi cuerpo contrarresta esta situación aumentando la FC. De repente me pongo a caminar y a correr y empiezo a aumentar paulatinamente. Y con el gasto cardiaco yo estoy tenido y el gasto cardiaco es muy pequeño, es de 5 litros, de pie no va a cambiar mucho, se mantiene casi en 5 porque si bien disminuyo el volumen sistólico aumento la FC. Y con el aumenta de la actividad física aumenta considerablemente, empieza a circular más sangre en litro/minuto. ¿Que entender? Que, en función al volumen sistólico, a la cantidad de sangre que llena mi corazón y la cantidad que eyecta el corazón lo que va a hacer es aumentar o disminuir su FC en función de asegurar el gasto cardiaco. En ciclismo la FC es mas baja que al correr porque yo cuando corro tengo el impacto que aumenta el retorno venoso. En la natación como estoy en posición horizontal el volumen sistólico esta muy elevado por lo tanto la FC no es tan alta. La posición horizontal me favorece el retorno venoso. Redistribución de la sangre durante el ejercicio ¿Si yo estoy en reposo donde se acumula sangre? Región hepatosplacnico, renal y solo un 20% a nivel muscular. Cuando yo empiezo a activar a distintas actividades aumenta la demanda muscular. Osea que la sangre se va a distribuir más a lo que es el nivel del sistema musculoesquelético. Tensión arterial 1. Con la actividad física por supuesto que aumenta porque aumenta la vasodilatación llegando hasta valores de 240 mmhg durante la activada física. 2. Por supuesto que si se acumula mas cantidad de sangre la presión que reciben esas arterias va a ser mayor. 3. Nada. 4. Cuales son los efectos del entrenamiento de la tensión arterial que disminuyen. Los efectos posteriores del entrenamiento. Se dilatan mal las arterias. Uno de los comportamientos endocrinos con la actividad física es bajar la carga endocrina, hormonal. Por lo tanto, si disminuyen las catecolaminas disminuye la FC. Si disminuye la FC y catecolaminas en sangre se dilatan mal las arterias y se desparrama un poco mas la sangre. Por eso es importante que las personas con hipertensión hagan actividad física. 5. En la halterofilia. La TAS aumenta hasta valores de 240mmhg durante la actividad física. Mas gasto cardíaco por aumento de intensidad, más TAS. La TAD se mantiene invariable, pudiendo subir muy poco. Luego de ejercicios prolongados de resistencia aeróbica, la TAS puede ir bajando en función de a una mayor vasodilatación arterial periférica. En halterofilia la TAS puede llegar a valores de hasta 350/480mmgh (presión intraabdominal). CAPITULO 8 - ADAPTACIONES RESPIRATORIAS No solamente hablamos de los órganos ni los que intervienen en el intercambio de gases sino tenemos que hablar de músculos, pleuras, etc. Intervienen distintos órganos y tejidos en su fisiología normal Vías aéreas superiores: fosas nasales, faringe, laringe (cuerdas vocales) y tráquea (anillos cartilaginosos). Son por donde ingresa el aire y donde no hay intercambio, simplemente es un conducto donde ingresa el aire. Las fosas nasales por donde ingresa son importantes porque en realidad cuando yo tomo aire por sus conductos pequeños hace que metan cierta presión entren con cierta presión, roza sobre la mucosa, se humedece, se calienta lo que hacemos es filtrar el aire. Las fosas nasales tienen tres funciones importantes: calentar el aire humedecerlo filtrarlo. Lo acondiciona de alguna manera al aire atmosférico. Si no tuviéramos las fosas nasales. Si tomamos aire por la boca no cumple esas funciones. Después el aire va a ir por la faringe. Tráquea: estructura cartilaginosa formada por anillos concéntricos donde el aire continúa descendiendo. Vías aéreas inferiores: bronquios, bronquiolos, alveolos, pulmones. Hay dos bronquios principales (derecho e izquierdo). Y después se empieza a dividir (árbol traqueobronquial), ese árbol explica como si fuera un árbol que está a la inversa, se divide en armas. De los bronquios principales hay subdivisiones. Hasta llegar a los alveolos, una vez que llega a ahí, toda la estructura alveolar que esta unido por tejido conjuntivo lo que forma son los pulmones y esos pulmones están tapizados por una membrana serosa llamada pleuras. Las pleuras tienen una capa visceral y una parietal. Dos capas que cubren a los pulmones. Pleuras: visceral y parietal. Membranas serosas. Deslizan una con la otra. Músculos respiratorios: diafragma, intercostales, músculos del cuello, ECM, abdominales, etc. El principal es el diafragma en estado reposo. Pero a medida que aumento la actividad empiezan a actuar los accesorios tales como intercostales, los escalenos, el ECM y los abdominales (espiratorios) cuando la espiración se vuelve activa para retirar el aire. El bronquio derecho es mas grande nos dice que el pulmón derecho le va a entrar mas aire por lo tanto va a ser el que mas intercambio va a generar y a parte tengamos en cuenta que en el lado izquierdo tenemos el corazón que me va a ocupar espacio lo cual le va a restar volumen. El pulmón derecho es mas grande que el izquierdo. Alveolos: se produce el intercambio de gases. A partir de la generación 16 en adelante. Bronquiolos: de la generación 4 a 15 A partir de la división 17 en adelante (25) tenemos alveolos donde la sangre se limpia y vuelve al corazón. El aire ingresa por la cavidad nasal, va por faringe, laringe, tranquea, bronquios. Proceso de intercambio de oxígeno a los tejidos Hay tres procesos que intervienen acá: 1. ventilación pulmonar (respiración): que consiste en el movimiento de gases hacia adentro y afuera de los pulmones. Yo generando una contracción con mi diafragma el aire ingresa con una presión negativa para que el aire atmosférico ingrese a mis pulmones y salga. Ciclo respiratorio. Inspiración y exhalación. 2. Difusión: es el intercambio de gases entre los pulmones y la sangre. Es el proceso que se da básicamente en el alveolo que es la estructura donde toma en la membrana alveolocapilar toma el dióxido de carbono para eliminarlo y le va a dar oxigeno que tomo del aire atmosférico (que no es todo oxigeno). 3. Transporte de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre. Proceso que se da en la sangre 4. Intercambio de gases a nivel capilar entre la sangre y los diferentes tejidos (metabólico) Ventilación pulmonar: el aire ingresa por un proceso de inspiración que se trata de una actividad muscular activa generada por la contracción del diafragma. En posición de reposo el diafragma absorbe el 100% de la actividad en el proceso de inspiración. En cada inspiración el diafragma se contrae. Se contrae, aplasta las vísceras abdominales y elevar las costillas y esto genera que aumente el volumen a nivel del tórax. Gana mas espacio de esta manera. En el proceso de espiración es un proceso pasivo, se relaja el diafragma, las vísceras hacen presión hacia arriba. En la medida que yo me voy moviendo, camino, camino y hablo, corro y troto donde me va alterando el ciclo respiratorio empiezan a involucrarse otros músculos, el diafragma no es eficaz en el proceso de inspiración. El diafragma genera una presión negativa de manera activa lo cual genera el ingreso de aire atmosférico por las vías áreas superiores. Genera presión negativa de manera activa lo cual genera el ingreso del aire atmosférico por las vías aéreas superiores (fosas nasales). Para que el aire ingrese debo generar una presión negativa. ¿Como se genera esa presión negativa? Por un movimiento activo (actividad muscular activa) y ese movimiento activo es la contracción del diafragma. Los volúmenes del tórax aumentan en sus tres dimensiones. Aumenta anteroposteriormente, de manera transversal, se elevan las costillas, el diafragma comprime las costillas, el diafragma es importante porque mejora el retorno venoso también al comprimir las vísceras. La inspiración es activa, si o si necesito de la actividad muscular para generar la presión negativa y que al aire ingrese, ahora como el aire tiende a salir de los pulmones libremente sin ninguna acción accesoria, por retracción elástica y por una relajación del diafragma (asciende), por lo tanto, al ascender empuja el tórax hacia arriba y el aire sale sin ningún tipo de esfuerzo. Por supuesto que tanto la inspiración como la espiración son ciclos respiratorios, son procesos que están sometidos de acuerdo a la actividad de tipo metabólica y la actividad física que hagamos. En la medida que nosotros hagamos más actividad más activa se vuelve y más exigente lo cual empieza a involucrar más músculos respiratorios. Y la espiración pasiva, el aire se exhala por la retracción elástica de los pulmones y la relajación del diafragma. Esto sucede en reposo, cuando yo estoy haciendo actividad física la espiración se vuelve activa entonces hay músculos que me tienen que ayudar a sacar el aire. Inspiración: el tórax se expande por la inspiración y el diafragma desciende porque comprime las vísceras y eleva las costillas. Entonces aumenta el tamaño del tórax. Espiración: el diafragma se relaja y vuelve a subir, cuando sube empuja los pulmones hacia arriba y el aire sale completamente. Las costillas y el esternón se sumen. Los cambios de presión requeridos para una ventilación adecuada en reposo son verdaderamente muy pequeños. Por ejemplo, en una presión atmosférica estándar (760mmhg) la inspiración puede reducir la presión en lo pulmones (presión intrapulmonar) con solamente unos 3mmHg, sin embargo, durante un esfuerzo respiratorio máximo, como, por ejemplo, durante un ejercicio agotador, la presión intrapulmonar puede reducirse entre 80 y 100 mmHg. Ósea que yo puedo meter aire dentro de mis pulmones generando presiones negativas muy bajas con diferencias muy bajas, reduciendo 3mmHg ya el aire va a ingresar que no es lo mismo que la actividad física. Los movimientos del diafragma son importantes en la circulación. Ayudan al retorno venoso. Los cambios en la presión intraabdominal e intratorácica que acompañan a la respiración no solo facilitan la respiración forzada, sino también el retorno de la sangre venosa al corazón. Cuando estas presiones aumentan, se transmiten a las grandes venas que transportan la sangre nuevamente hacia el corazón a través de las áreas abdominal y torácica. Cuando las presiones se reducen, las venas vuelven a su tamaño original y se llenan de sangre. Las presiones cambiantes dentro del abdomen y del tórax comprimen la sangre en las venas, estimulando su retorno mediante una acción de ordeño. Esta es una parte esencial del retorno venoso. Del mismo modo, las contracciones musculares durante el ejercicio producen también este tipo de acción de ordeño para facilitar el retorno venoso. Es muy importante entonces mantener la respiración diafragmática y en realidad la respiración en estado reposo debe siempre depender del diafragma para aumentar el retorno venoso. Músculos accesorios: intercostales, del cuello principalmente. Difusión pulmonar Tiene distintos objetivos: principalmente son dos: Reemplazar el oxígeno en la sangre, lo cual se agotó. En realidad, la sangre cuando está yendo a los pulmones para ser intercambiada lleva dióxido de carbono y lleva oxígeno, entonces ese oxigeno se va a eliminar a través de la vía respiratoria y el oxigeno que tiene la sangre venosa lo que hace es tomar oxigeno adicional del aire atmosférico para mantener siempre cierta presión. Lo que hacen los pulmones o los alveolos es agregarle la sangre que le está faltando. Ese proceso se da por una membrana alveolocapilar que esta formada por la pared alveolar, pared capilar y por una membrana adyacente. Eliminar el dióxido de carbono. Difusión de gases El alveolo no colapsa porque posee un liquido (liquido alveolar) que mantiene cierta tensión y evita que colapse. La membrana que recubre al alveolo se llama membrana alveolocapilar, separa al alveolo del capilar que eta afuera, el vaso sanguíneo. Desde esa membrana va a difundir el O2 que está contenido en el alveolo (un % del aire atmosférico). Y desde el hematíe al alveolo difunde el CO2. Hematíe (glóbulo rojo) va a estar el dióxido de carbono y el oxígeno. Entonces el dióxido de carbono por difusión sale del hematíe en dirección al alveolo y por la misma difusión el oxigeno que estaba dentro del alveolo va a pasar por la membrana y va a ir hacia lo que es el capilar. La capacidad de difusión es mucho mayor a nivel del oxigeno (va a entrar mucho oxigeno) entonces por una cuestión de cantidad va a entrar más cantidad de oxígeno a ese pulmón. Como difunde de alguna manera el oxigeno desde los alveolos hacia los capilares y como difunde los glóbulos rojos el dióxido de carbono desde los hematíes hacia los alveolos. Presiones parciales de gases El aire atmosférico está compuesto por: 79% de nitrógeno 20% oxígeno 0,03% dióxido de carbono. La velocidad de difusión de ambos es igual. El oxigeno al tener mas porcentaje en el aire atmosférico hace que se limpie más fácil. La presión parcial es de: 760mmhg. Que va a estar dividido en cada uno de sus porcentajes (ley de Dalton). Entonces en cada uno de los porcentajes de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono le corresponde proporcionalmente las distintas presiones (suma de presiones). El oxígeno más o menos representa de esos 760mmhg: PO2 159mmhg. (milímetros de mercurio). 20%. Los gases se van a disolver en los fluidos de acuerdo a sus presiones parciales y su solubilidad (ley de Henry). Los gases cuando ingresan van a disminuir su presión porque rozan con las paredes, se humedece, se mezcla con vapor de agua dentro de las vías aéreas, entonces cuando llega al alveolo. Este 159 de presión de oxígeno llega al alveolo disminuye su presión. Disminuye a 100 o 105 mmhg mezclándose con vapor de agua alveolar y CO2. Cuando el aire atmosférico entra en los pulmones disminuye su presión en 100/105 mmhg mezclándose con vapor de agua alveolar y el dióxido de carbono. Entra 760 pero disminuye 105. Tiene que ir bajando. Disminuye la presión para poder estar un tiempo y se de el proceso de difusión de gases. Imagen: esto es lo que pasa a nivel pulmonar y a nivel muscular. A nivel pulmonar: la sangre venosa que viene de la aurícula y ventrículo derecho y tiene un cierto porcentaje de presiones, esa sangre venosa. Va a tener de dióxido de carbono un 46 mmhg y va a tener una presión de oxígeno de 40 mmhg. Cuando se produce el proceso de difusión a nivel alveolocapilar se toma más oxígeno y el dióxido de carbono se mantiene casi invariable, de 46 mmhg que había solamente se resta 6, es decir en 40, pero, la presión de oxigeno tenia 40 y acá tiene 100, ósea que los alveolos le agregaron 60 mmhg para mantener en 100. Casi siempre la presión de oxigeno en sangre (arterial) es de 100 a 105 mmhg y lo que hace asegurar la difusión es que eso se mantenga, entonces casi siempre en todo el recorrido arteriovenoso de 100 se va a reducir a 40, porque ese 02 es lo que va a distribuir en todos los tejidos para oxigenar las células y músculos y va a reducirse a 40. Entonces cuando llega nuevamente a los pulmones llega con 40 que es lo que le quedo. Entonces en cada inspiración y en cada ciclo, en cada proceso de difusión lo que hacen los alvéolos es agregarle a la sangre arterial 60 mmhg para que la presión de oxigeno se mantenga en 100 o 105. Sangre con desechos de mi organismo que va a provenir de los tejidos y células. En el sistema venoso la presión de oxigeno (PO2) en sangre es de 40 mmhg y la de dióxido de carbono 46 mmhg. La sangre ingresa por las venas cavas superior e inferior al corazón derecho (aurícula y ventrículo derecho) y de allí salían las arterias pulmonares que llevaban la sangre al corazón para que se limpie, una vez que ingresan (una para el pulmón derecho y otra para el izquierdo) y empiezan a subdividirse los capilares se dirigen a cada uno de los alveolos. Llega esa sangre venosa con PO2 de 40 y PCO2 de 46. Lo que sucede en la membrana alveolocapilar es que hay difusión de gases, el O2 va desde los alveolos a limpiar la sangre y en los alveolos la presión de oxigeno es de 100 o 105 mmhg, pero la de CO2 Esta en 46 mmhg. Entonces lo que sucede en la membrana alveolocapilar van a pasar 6 mmhg de PCO2 para quedar en 40. Y el O2 que estaba en 40 obtiene 60 mmhg de los alveolos. Los alveolos pasan la diferencia para llegar a una presión de 100. Entonces la sangre arterial que después se va a distribuir por todos los tejidos y diferentes células va a ir con una PO2 de 100 y una de dióxido de carbono de 40. Una vez que se distribuye y nutre y oxigena todos los tejidos cuando vuelve de vuelta por el sistema venoso vuelve con 40 mmhg. Entonces lo que siempre utilizan los tejidos son 60 y lo que repone son 60. Intercambio de CO2 EL CO2 tiene mayor capacidad de difusión por la membrana alveolo capilar, es 20 veces mayor que el oxígeno. Pero la diferencia es de solo 6mmhg. Se mantiene casi establece. Gradiente de difusión O2 (64) y CO2 (5). Diferencia de presión de gases entre la venosa y la arterial. Transporte de gases en sangre El O2 se transporta en combinación con la hemoglobina en un 98% y disuelto en sangre en un 2%. La hemoglobina está contenida en los glóbulos rojos. En la sangre básicamente la saturación y la capacidad de transporte de O2 es de un 98%, la sangre esta en un 98% saturada de O2. La molécula de hemoglobina se combina con el O2 (4 moles). Cada molécula de hemoglobina que haya en un glóbulo rojo va a llevar 4 moles, dependiendo de la afinidad entre ambas y a mayor presión, siendo directamente proporcional, más hemoglobinas + oxigeno. Mas presión de O2, más presión parcial, más capacidad de la hemoglobina y los glóbulos rojos para transportar oxígeno. Factores que tienden a disociar la hemoglobina del O2: La disminucion de PH, el aumento de la temperatura corporal y la AF favorecen la disociación de O2 con la hemoglobina. Favorecen que el oxigeno se disocie de la hemoglobina, entonces llega menos oxigenación a los tejidos. Capacidad de transporte de O2: se mide como saturación de O2 (98%). Casi toda la sangre está saturada de O2. IMAGEN: la PO2 mmhg en relación al PH y su saturación. En condiciones normales mas o menos tenemos mayor saturación en un PH de la sangre neutro que esta en 7,8 a saturaciones de mas de 9. Ahora cuando tenemos un % de PH elevado con una PO2 baja sube lo que es la saturación de hemoglobina. Y cuando tenemos un PH de la sangre bajo y una PO2 alto disminuye la saturación de oxígeno. Ósea que las condiciones de acidosis, de metabolitos que generan acidosis metabólica (como el acido láctico o carbónico) generar un descenso del PH lo cual el cuerpo para reestablecer esa condición tiene que aumentar la oxigenación. Con la temperatura pasa algo muy similar. Los efectos de la temperatura en sangre. A temperaturas mas bajas es mucho más fácil mantener la PO2 y la saturación. En la medida que la saturación de la sangre se empieza a calentar por la combustión de gases y nutrientes se vuelve cada vez mas elevada y disminuye la saturación y la PO2. Transporte de CO2 Disuelto en plasma (7 a 10%) Como iones bicarbonato, por resultante del ácido carbónico (60 – 70%) Combinado a la hemoglobina (carboxihemoglobina) lo cual se libera rápidamente al llegar a los alveolos porque la PCO2 es baja, para ser expulsado. (30 a 25%). Diferencia arteriovenosa de O2 Es la diferencia en el contenido de oxígeno en la sangre arterial y venosa. En reposo: El oxígeno en sangre arterial es de 20ml cada 100ml de sangre. Cuando pasa a los capilares venosos la cantidad de O2 pasa a 15ml cada 100ml de sangre venosa. Lo cual la diferencia es solo de 5ml. Ósea que disminuye la cantidad de oxígeno de la sangre arterial con respecto a la sangre venosa. La diferencia es la resultante de lo que se uso a nivel enzimático en los tejidos. Normalmente la diferencia de oxigeno que tenemos entra la sangre arterial y venosa lo que etaria faltando es lo que usaron los tejidos metabólicamente. No solamente en oxigeno sino también en presión parcial. Durante la AF la diferencia arteriovenosa puede llegar a 15ml de O2, las células retiran mucho más, se altera el triple en relación al estado de reposo. Ósea que la sangre cuando vuelva al pulmón va volver con muy poco oxigeno por eso esas presiones de oxigeno las toman ciertos receptores para hiperventilar y tratar de oxigenar mas la sangre. Factores que influyen en el consumo de O2 Contenido de oxígeno en sangre. Es importante, se puede medir con un saturómetro. Yo necesito una buena saturación normal arriba de 98%. Cantidad de flujo. Necesitamos que haya un buen retorno venoso para que recargue los ventrículos y haya una buena circulación sistémica. Condiciones locales. Calor, transpiración, humedad, hidratación, vestimenta. Alteran la captación de O2. Regulación de la ventilación pulmonar Centros nerviosos en el tronco encefálico (bulbo y protuberancia). Centros cardiorrespiratorios. Centros nerviosos sensibles a cambios químicos (descenso del PH y PO2 o aumento de la PCO2). Quimiorreceptores del arco aórtico y bifurcación carotidea. Receptores de estiramiento a nivel bronquial y alveolar. Nosotros tenemos un centro que es cardiorrespiratorio que esta a nivel del bulbo raquídeo y la protuberancia que es el centro cardiopulmonar. Ese centro cardiopulmonar se activa y es el que genera el proceso activo por distintos mecanismos humorales de la contracción diafragmática en función también de la FC y ventilatoria, se empieza a activar toda la mecánica respiratoria. Después hay centros nerviosos que son sensibles a cambios químico y cambios de presiones que me miden el porcentaje de PH la presión parcial de oxigeno o el aumento de la presión de dióxido de carbono. Ante estos aumentos el sistema nervioso toma estos cambios sensibles y empieza a hiperventilar. Empieza a aumentar cada ciclo para meter más O2. El receptor lo que va a hacer es tomar las diferentes presiones, es sensible a los cambios de presión y lo que va a generar es una conexión con el sistema nervioso y poner en estimulación una activación para que regularice las presiones parciales de los gases. Cuando el pulmón se estira a consecuencia de la gran cantidad de aire que entro también tiene que aumentar la fuerza espiratoria para poder sacar ese aire. Cualquier situación que mi sistema nervioso perciba que mi pulmón está muy cerrado o muy abierto. IMAGEN: Entonces el Sistema nervioso esta constantemente informado por los receptores de estiramiento, alveolar, por el diafragma, por los vasos sanguíneos, todos los quimiorreceptores informan constantemente al sistema nervioso de cómo está la ventilación, como está la presión de gases, la temperatura, el PH. A partir de ahí en los centros respiratorios donde esta el bulbo y la protuberancia van a ir regulando lo que son los procesos de ventilación y modificar la presión. Ventilación pulmonar y ejercicio La ventilación pulmonar se incrementa en dos fases, una al inicio por acción de los centros respiratorios en el sistema nervioso y luego en inspiraciones mas profundas determinada por el incremento de la temperatura y la presión de los gases en la sangre (PCO - H - CALOR.). primero hay una respuesta anticipada del sistema nervioso de hiperventilar (aumentar los ciclos respiratorios), al mismo tiempo con ese aumento de la respiración taquipnea que aumenta la frecuencia respiratoria también aumenta la FC y después hay un ascenso considerable de la cantidad de ciclos respiratorios y la profundidad de los mismos en la medida que yo voy realizando mayor intensidad. El aumento de metabolismo determina una mayor ventilación para neutralizar los diferentes procesos de equilibrio de los gases. Al terminar el ejercicio la ventilación va desciendo paulatinamente. Mas aumento mi metabolismo mas me puedo acercar a un tipo de ejercicio anaeróbico (acidosis), eso aumenta mi captación de oxigeno y neutralice esos gases. En la medida que la sangre le da mas O2 a la célula va a tener mas capacidad de neutralizar los hidrógenos libres para transformarlos por agua y el CO2 para transformarlo en acido carbónico y que vaya a los sistemas BUFFER como sistema de amortiguación que es el bicarbonato donde se neutraliza la acides. Aumento de la frecuencia cardiaca: taquicardia. Aumento de la frecuencia respiratorio: taquipnea. Disminucion de la frecuencia cardiaca: bradicardia. Disminucion de los ciclos respiratorios: bradipnea. Alteraciones en la ventilación durante el ejercicio 1. Disnea: es la dificultad de poder inspirar normalmente (son respiraciones cortas) sensación de falta de aire. Individuos con mala condición física. Dificultad para reajustar el PCO2 e H+ de los músculos respiratorios. Cuando hay respiraciones cortas no se termina de oxigenar, el aire no llega a los alveolos, llega a las vías aéreas superiores. Tengo que asegurar inspiraciones profundas para contrarrestarlo o disminuyendo la intensidad. Estas respiraciones cortas se dan por una sensación de falta de aire, es muy común en condiciones malas físicas (diafragma que no esta entrenado, músculos que se fatigan rápidamente, etc). Es muy común y a veces se da al inicio de la actividad cuando uno esta entrando en calor. 2. Hiperventilación: es el aumento de la ventilación pulmonar que excede las necesidades metabólicas. Puede estar acompañado de sensación de claudicación y mareos posteriormente. El exceso de hiperventilación (aumentar los ciclos respiratorios) va acompañada de mareos y claudicación porque también aumenta el CO2 y también mucho el O2 y el sistema nervioso se tiende a inhibir. Inhibición de los centros nerviosos. Maniobra de Valsalva: es aumento de presión abomino - torácica. Un esfuerzo espiratorio o mantener en apnea que se usa mucho en ciertas maniobras de fuerza. Cargas maximales y submaximales, halterofilia. Hacen apnea para levantar la carga. claudicación (debilidad) provocada por el descenso de golpe de la presión arterial le genera una claudicación y se desmayan. La presión sube muchísimo (arterial) en la levanta de cargas. Esa inspiración aumenta muchísimo la presión arterial que baja rápidamente luego. Corresponde a una presión abdominal, cuando uno comprime las vísceras y pone en tensión la musculatura abdominal. Equivalente ventilatorio para el O2 Es la proporción entre el volumen de aire ventilado y el O2 consumido por los tejidos. VE/VO2 En reposo: nosotros hacemos ingresar 23 a 24 litros de aire por 1 litro de oxígeno consumido. De esos 23 litros consumí solamente un litro. En ejercicios suaves se incrementa muy poco. La cantidad de oxigeno consumido no me va a variar mucho. En ejercicios intensos: mas de 30 litros de aire por cada 1 litro de 02 consumido. Meto lo mismo de oxígeno, pero voy a tener que ventilar mucho más. Las variaciones de acuerdo a las exigencias de intensidad no son muy significantes. En realidad, se va a ir modificando los litros de O2 consumido, pero tengo que hiperventilar bastante más. Por mas que yo hiperventile mucho, la saturación de oxigeno se mantiene igual y la presión de gases en sangre igual. Lo que va a cambiar es el consumo de O2 a nivel muscular. En cada ciclo respiratorio metemos más o menos medio litro de aire atmosférico, pero de ese aire 350 es lo que se va a intercambiar. Velocidad de carrea (m/min) – Ve/VO2: en la medida que yo voy subiendo la velocidad esa relación va subiendo. No sube en tanto en relación a lo que corresponde la velocidad, yo puedo tener mucha velocidad y mantener esa velocidad intensa y la relación de ventilación y volumen de oxigeno tiene una relación no muy importante. Tensión ventilatoria tolerable Imagen: es la máxima ventilación tolerable en relación al aumento sustancial de CO2 y lactato en sangre. Que corresponde al 55/70% del VO2 máx. esto significa que cuando yo estoy consumiendo 55-70% del VO2máx es muy difícil alterar mucho más esos porcentajes lo que es la frecuencia ventilatoria porque la capacidad de tolerancia de mis pulmones para intercambiar y ventilar mas esta ya al máximo. Mas o menos al 70% del vo2máx mi capacidad de tolerancia /meter y sacar aire) ya está al máximo, no se pude ventilar más. Umbral anaeróbico Umbral de lactato pasa a partir de los 4 mmol. Es la resultante de la liberación del CO2 por el bicarbonato lo cual se entendía que era el limite entre metabolismo aeróbico y anaeróbico. Esta teoría se fue refutando con los años. Actualmente se evalúa el Ve/Vo2 y el Ve/CO2 (relacionado a la cantidad de aire que se ventila y la producción de CO2) la cantidad de O2 que se produce y consume a nivel muscular es desproporcionado en relación al CO2. Se estima que en el momento que se da el umbral de lactato se da el umbral anaeróbico. El aumento de lactato y acido carbónico coincide uno con el otro. Si aumenta el lactato aumenta la cantidad de oxigenación para neutralizar y que la vía metabólica vaya por el sistema oxidativo y no se quede en el glucolítico. Limitaciones respiratorias en el rendimiento Los músculos respiratorios no suelen ser limitantes en el rendimiento y capacidad ventilatoria. Absorben hasta un 15% de oxígeno consumido. Normalmente la limitación en actividades de mucha exigencia puede aparecer ante actividades muy extenuantes, después de 3 o 4 horas, no al principio. Pero si puede aparecer que el ritmo respiratorio y de ventilación sea un mecanismo agotador para personas que comienzan con la actividad. Entonces si el trote suave genera disnea o fatiga muscular hay que disminuir la intensidad, pero la cantidad de oxigeno que consumen los músculos es muy poco (15% al diafragma, intercostales) la mayoría va después al musculo esquelético para favorecer los segmentos musculares. En actividades máximas agotadoras si pueden limitar el rendimiento por fatiga. Individuos con conductos estrechos o enfermedades obstructivas (EPOC – asma) pueden tener dificultades y mayor resistencia a los procesos ventilatorios. Regulación acido – base Los ácidos como el láctico y carbónico liberan H+ y esto tiende a reducir el PH. Los bicarbonatos, los fosfatos las proteínas tienden a neutralizar los efectos de acidosis. Lo que hace el bicarbonato, es un compuesto que neutraliza eso ácidos. PH de la sangre arterial, limites tolerables para la sangre arterial van de 6,9 a 7,5. El PH del musculo también es de 7, 10 en reposo. Cuando hay mucho agotamiento puede bajar hasta 6,63. Disminuye mas el PH a nivel muscular que a nivel de sangre. El PH en el espacio intra y extracelular es mantenido dentro de un margen gracias a: Amortiguadores químicos (bicarbonato, fosforo y proteínas). Ventilación pulmonar (cualquier aumento de cationes de H+ estimula los centros respiratorios y aumenta la ventilación). Riñones (órgano excretor) elimina H+ libres. Los niveles de lactato y restablecimiento del PH luego de ejercicios intensos requieren de al menos 2 horas. (pero varia si la recuperación es activad o pasiva). Si la recuperación es activa, hago una actividad extenuante, pero luego me quedo trotando o elongando me recupero más rápido. Los ácidos se neutralizan más rápido. Si yo hago una recuperación pasiva la recuperación es más lenta. Capítulo 9 - Adaptaciones cardiorrespiratorias al entrenamiento Tiene que ver con aumentar dos mecanismos, uno del comportamiento de la Resistencia cardiorrespiratoria – la resistencia muscular. Uno esta relacionado con el otro. Adaptación especifica a cada disciplina deportiva. Adaptaciones metabólicas cardiovasculares y cardiorrespiratorias en ejercicios de resistencia aeróbica. Evaluación de la resistencia VO2máx. representa la potencia aeróbica. se puede medir como la cantidad de oxígeno que se metaboliza por unidad de tiempo a nivel muscular y representa la potencia aeróbica. es un marcador importante para deportistas que quieren desarrollar o potenciar su performance aeróbico. Pero en un principio no es un indicador importante. El ritmo mas alto de consumo de oxigeno durante una prueba física. Mas allá de la intensidad del estimulo el vo2máx se estabiliza o decrece. Los esfuerzos posteriores deben ser abastecidos por medios anaeróbicos. Los incrementos del vo2máx son relativos en cuanto al nivel de entrenamiento. Sistema de transporte de oxigeno El sistema de transporte de O2 es uno de los principales cambios que se da a nivel cardiovascular. Es la interacción entre el gasto cardiaco, y la diferencia arteriovenosa de oxígeno. El producto de estos valores indica el ritmo con el que los tejidos consumen oxígeno. VO2: VS X FC X DIFAV D O2 VO2. 70CC X 70 FC X 5 VO2: EN REPOSO. Estos componentes van a variar con la actividad física y por una respuesta crónica como mecanismo adaptativo. Todos estos componentes varían durante la actividad física por un aumento de demanda metabólica. Adaptaciones cardiovasculares ¿Las principales adaptaciones donde se dan? Tamaño del corazón Volumen sistólico Frecuencia cardiaca Gasto cardiaco Flujo sanguíneo Tensión arterial Volumen sanguíneo. Tamaño del corazón. Los principales cambios son: Aumento de la masa muscular del corazón, miocardio. Aumento de peso y volumen Aumento de la cámara (mayor capacidad). El ventrículo aumenta de tamaño y puede recibir mayor cantidad de sangre La precarga aumenta con el ejercicio y posteriormente induce a un mayor llenado. Aumento del VDF La precarga esta determinada por un mayor volumen de plasma El tamaño es consecuencia de un trabajo mecánico mayor por demanda de trabajo sobre un aumento considerable de TA Corazón de un atleta: genera una cardiomegalia. Las personas que entrenan de manera aeróbica su corazón aumenta de tamaño porque la sangre (cantidad) aumenta. Aumenta el plasma, eritrocitos, tienen mas sangre para hacer circular y el corazón se tiene que adaptar aumentando sus fibras, cámaras internas (aurículas y ventrículos). Si aumenta el VD aumenta el VS. Y que pasa con la FC, si yo tengo mas cantidad de sangre en el corazón no es necesario una FC muy elevado para hacer circular la sangre. Entonces disminuye la FC en reposo. Sujetos muy entrenados: cardiomegalia como respuesta a una eficiencia del trabajo cardiaco. Inducida por el ejercicio es una respuesta muy beneficiosa porque aumenta la efectividad de los trabajos. Imagen: entre un fisicoculturista y un maratonista no hay muchos cambios en el corazón. Pero, la proporción en cuanto al peso corporal no es la misma. Supongamos que en el maratonista el corazón pesa 600gr y en el que hace pesas pesa lo mismo o un poco más. Ese agrandamiento comparativo lo que tiene que hacer uno es compararlo en relación a la masa corporal. El maratonista pesa 65 kg y el fisicoculturista 100 kg. Entonces el tamaño del corazón en relación a su estructura corporal el corazón es mucho mas importante y eficiente en un cuerpo que pesa 65kg a otra que pesa 100kg. Va a tener mucho menos trabajo en reposo. Aumento de tamaño, de cavidades, de las cámaras, fuerza de eyección, gasto cardiaco, aumento de plasma, eritrocitos, etc. todo eso genera un aumento a mayor tensión. Adaptación cardiaca Un corazón mas fuerte y la disponibilidad de un mayor volumen de sangre parecen ser los factores responsables de los incrementos del volumen sistólico en reposo y durante la realización de ejercicios submáximos y máximos despues de la realización de un programa de entrenamiento de resistencia. Personas no entrenadas: 70cc puede aumentar a 110cc- casi que se puede duplicar. Llega al 60% despues se estabiliza Entrenadas: 80 o 90cc en reposo y puede llegar a 130-150cc. Altamente entrenados: 100-120cc en reposo y puede llegar a 160-220cc. El VS aumenta es un comportamiento dentro de lo crónico. Tener claro: SI AUMENTA LA FRACCION DE EYECCION DEL VS ES PORQUE LA SANGRE ESTA RECIBIENDO MAS CANTIDAD DE SANGRE EN SU FINAL DE DIASTOLE Y EN SU FINAL DE SISTOLE SE ESTA QUEDANDO CON MAS SANGRE. Y eso es consecuente de que el corazón aumentó de tamaño. Frecuencia cardiaca A mayor acondicionamiento físico y entrenamiento la FC adapta de manera decreciente pudiendo disminuir desde 60 pulsaciones minuto a 40 en atletas muy entrenados a intensidades sub-maximales (en 6 meses de entrenamiento). La FC disminuye, es una respuesta automática, el corazón se hace mas grande ya no necesita tantas pulsaciones minuto para abastecer a todo mi organismo entonces como respuesta disminuye mi FC. Una FC con un comportamiento bajo a intensidades ALTAS corresponde a un buen funcionamiento del sistema cardiovascular. Recuperación de la FC La recuperación en cuanto a la FC. Normalmente la recuperación en relación a la FC si uno hace una recuperación de tipo activa la FC disminuye rápidamente. Como adaptación crónica ya sabemos que si yo mantengo una FC baja producto del entrenamiento en mis mecanismos de recuperación va a bajar más rápidamente. Si en el mecanismo de recuperación yo termino de correr y hago una recuperación activa también no solamente me va a ayudar a bajar la FC sino también si va a lavar más rápido el ácido láctico. Gasto cardiaco El gasto cardiaco aumenta consecuentemente respecto del entrenamiento. También a distintas velocidades. Resultado del incremento del VS máximo porque la FC máxima cambia poco o nada. Oscila entre 14 y 20 en personas no entrenadas. 25 a 35 en personas entrenadas 40 l/min en altamente entrenadas. Flujo de sangre El flujo de sangre aumenta con el entrenamiento mejorando la oxigenación y abastecimiento de nutrientes en los músculos. Mayor capilarización de los músculos entrenados. Mayor abertura de los capilares a nivel muscular. Mas efectiva la redistribución de sangre Incremento del volumen sanguíneo Disminucion de la TA Mayor tono venoso (mejora el retorno). Estos cambios se dan sobre todo porque uno esta entrenando sobre todo fibras lentas, recordemos que uno de los cambios adaptativos al estimulo mecánico de los músculos es la hipertrofia. Nueva formación de vasos sanguíneos (angiogénesis). Nueva capilarización. Vasos arteriales nuevos. Mas cantidad de sangre disponible y que llega al corazón. El aumento de flujo es uno de los factores mas importantes del entrenamiento aeróbico. Volumen sanguíneo El plasma aumenta con el entrenamiento ya que esta determinado por las hormonas aldosterona y antidiurética que retienen agua. También es favorecido por las proteínas plasmáticas (albumina) que aumentan la presión osmótica. Los glóbulos rojos también aumentan, pero proporcionalmente la diferencia es mayor hacia el plasma luego del entrenamiento. Toda la sangre aumenta, aumenta la volemia como mecanismo adaptativo crónico. Pero un poco mas de plasma en relación a lo que son los glóbulos rojos. Composición del volumen sanguíneo en condiciones normales y luego del entrenamiento: Aumentan los dos, pero en proporción aumenta mas el plasma en relación a los glóbulos rojos, no solo la parte liquida de la sangre sino también los eritrocitos y el sistema inmunológico porque las plaquetas también lo hacen y los glóbulos blancos. Damos por entendido que la actividad física mejora la inmunidad de los tejidos. La principal diferencia entre sujetos entrenados y no entrenados se sitúa en el volumen de sangre. La persona entrenada tiene casi 2 litros mas de sangre. Ósea que una persona que esta altamente entrenada en relación a una que no tiene 2 litros mas de sangre distribuido en plasma y glóbulos rojos, pero es un cambio muy importante.
