1. ADAPTACIONESCARDIOPULMONARES Y METABOLICAS AL EJERCICIODR. OSCAR DAVID MEZA OLGUN

2. GASTO CARDACO = Frecuencia cardaca x Volumen latido *Volumen latido= Cantidad de sangre expelida por el corazn a las arterias en cada latido. 3. Cuando se lleva a cabo un ejercicio de intensidad creciente se produce un incremento en el consumo de oxgeno (VO2) proporcional a la carga que se ha desarrollado y al tiempo que ha durado el ejercicio. 4. Si se aumenta la carga, el organismo aumenta su gasto energtico hasta alcanzar un nivel de esfuerzo en el cual, a pesar de incrementar la carga, el consumo de oxgeno no se incrementa ms (meseta de VO2). Este mximo consumo de O2 que se ha alcanzado es indicativo de la mxima potencia del sistema de transporte de O2 y es conocido como el consumo mximo de oxgeno o VO2 mximo. (Cantidad mxima de O2 que el organismo puede absorber de la atmsfera, transportar a los tejidos y consumir por unidad de tiempo). 5. Conforme se va produciendo una progresin en elejercicio fsico, la informacin con las caractersticasde la composicin del medio interno llega al cerebro(hipotlamo) . Este canaliza una respuesta a la mdula suprarrenal. En ella se liberan catecolaminas (adrenalinas ynoradrenalinas) que, a travs del flujo sanguneo,actan sobre los receptores simpticos cardacos yvasculares. 6. La liberacin de noradrenalina favorece un incremento de la frecuencia cardaca y un incremento de la contractilidad miocrdica con un aumento del volumen de latido. 7. Simultneamente, la actividad simptica lleva a cabo una redistribucin de flujo sanguneo hacia las zonas con ms demanda de oxgeno y nutrientes dando lugar a una vasodilatacin en los msculos activos y vasoconstriccin en las reas inactivas. 8. La respuesta adrenrgica tiene influencia en la funcinrespiratoria. Incrementando la ventilacin y la frecuenciarespiratoria Papel principal en la termorregulacin,incrementando la secrecin de sudor y favoreciendo ladisipacin de calor mediante la vasodilatacin cutneacuando se aumenta la temperatura del medio interno. 9. ANATOMIA Y FISIOLOGIA DELLAPARATO RESPIRATORIOANATOMA DEL APARATO RESPIRATORIO. Para llegar a los pulmones el aire atmosfrico sigue un largoconducto que se conoce con el nombre de tractorespiratorio o vas areas; constituida por:VA RESPIRATORIA ALTA: Fosas nasales. Faringe.VA RESPIRATORIA BAJA: Laringe. Trquea. Bronquios y sus ramificaciones. Pulmones. 10. FOSAS NASALES Es la parte inicial del aparato respiratorio, en ella el aire inspirado antes de ponerse en contacto con el delicado tejido de los pulmones debe ser purificado de partculas de polvo, calentado y humidificado. 11. FARINGE Es la parte del tubo digestivo y de las vas respiratorias que forma el eslabn entre las cavidades nasal y bucal por un lado, y el esfago y la laringe por otro. Se extiende desde la base del crneo hasta el nivel de las VI - VII vrtebras cervicales. Esta dividida en 3 partes: Porcin nasal o rinofaringe. Porcin oral u orofaringe. Porcin larngea o laringofaringe. 12. LARINGE: Es un rgano impar, situado en la regin del cuello a nivelde las IV, V y VI vrtebras cervicales. Por detrs de la laringese encuentra la faringe, con la que se comunicadirectamente a travs del orificio de entrada, por debajocontina con la trquea. Esta constituido por una armazn de cartlagos articuladosentre s y unidos por msculos y membranas. Los principales cartlagos son 5:Tiroide.Epiglotis.Aritenoideos (2). 13. Cerrando la glotis se encuentra un cartlago en forma de lengeta que recibe el nombre de EPIGLOTIS y que evita el paso de lquidos y alimentos al aparato respiratorio durante la deglucin y el vmito, si permanece abierto se produce la bronco aspiracin. 14. TRAQUEA: Es la prolongacin de la laringe que se inicia a nivel delborde inferior de la VI vrtebra cervical y termina anivel del borde superior de la V vrtebra torcica,donde se bifurca, en el mediastino, en los dosbronquios. Aproximadamente la mitad de la trquea se encuentraen el cuello mientras que el resto es intratorcico.Consta de 16 a 20 anillos cartilaginosos incompletos(cartlagos traqueales) unidos entre s por unligamento fibroso denominndose ligamentosanulares 15. La pared membranosa posterior de la trquea es aplanada y contiene fascculos de tejido muscular liso de direccin transversal y longitudinal que aseguran los movimientos activos de la trquea durante la respiracin, tos, etc. 16. BRONQUIOS Y SUS RAMIFICACIONES: A nivel de la IV vrtebra torcica la trquea se divide enlos bronquios principales, derecho e izquierdo. Ellugar de la divisin de la trquea en dos bronquiosrecibe el nombre de bifurcacin traqueal. La parte interna del lugar de la bifurcacin presenta unsaliente semilunar penetrante en la trquea, laCARINA TRAQUEAL. 17. Los bronquios se dirigen asimtricamente hacia los lados, el bronquio derecho es ms corto (3 cm), pero ms ancho y se aleja de la trquea casi en ngulo obtuso, el bronquio izquierdo es ms largo (4 - 5 cm), ms estrecho y ms horizontal. 18. PULMONES: El pulmn es un rgano par, rodeado por la pleura. El espacio que queda entre ambos recesos pleurales, se denomina MEDIASTINO, ocupado por rganos importantes como el corazn, el timo y los grandes vasos. 19. Por otra parte el DIAFRAGMA es un msculo quesepara a los pulmones de los rganos abdominales. Cada pulmn tiene forma de un semicono irregularcon una base dirigida hacia abajo y un pice o vrticeredondeado que por delante rebasa en 3 - 4 cm el nivelde la I costilla o en 2 - 3 cm el nivel de la clavcula,alcanzando por detrs el nivel de la VII vrtebracervical. 20. Los pulmones se componen de lbulos; el derecho tiene 3 (superior, medio e inferior) y el izquierdo tiene 2 (superior e inferior).Cada lbulo pulmonar recibe una de las ramas bronquiales que se dividen en segmentos, los que a su vez estn constituidos por infinidad de LOBULILLOS PULMONARES. A cada lobulillo pulmonar va a para un bronquiolo, que se divide en varias ramas y despus de mltiples ramificaciones, termina en cavidades llamadas ALVEOLOS PULMONARES. 21. Los alvolos constituyen la unidad terminal de la va area y su funcin fundamental es el intercambio gaseoso. Tiene forma redondeada y su dimetro vara en la profundidad de la respiracin. 22. ADAPTACIONES RESPIRATORIAS AL EJERCICIO VOLUMENES PULMONARES. La inspiracin dura aproximadamente 2 segundos, y la espiracin2 3 segundos. Por lo tanto, el ciclo ventilatorio dura 4 5 segundos. La Frecuencia respiratoria es el nmero de ciclos que se repitenen 1 minuto y es de 12 a 15 (resp./min.). La cantidad de aire que entra en cada inspiracin, que es igual ala misma que se expulsa en cada espiracin, es aproximadamente500 ml (05 l.), y se llama Volumen corriente (V.C.). El volumenminuto (V.m) es la cantidad de aire que entra en los pulmones enun minuto. 23. El aire extra que podemos introducir en unainspiracin forzada recibe el nombre de Volumeninspiratorio de reserva (V.I.R), que oscila sobre los3.100 ml. El volumen de aire que podemos expulsar en unaespiracin forzada despus de una inspiracin normalse llama Volumen espiratorio de reserva (V.E.R), que sesita entorno a los 1.200 ml. El aire residual que nos queda en los pulmones trasuna espiracin forzada, se llama Volumen residual(V.R), que est sobre los 1200 ml. 24. No todo el aire que llega a los pulmones (500 ml), llega a la zona de intercambio, hay una parte que se quede en el espacio muerto anatmico, que son las partes del aparato respiratorio que no tienen alvolos (traquea,), la cantidad esta alrededor de los 150 ml. 25. CAPACIDADES PULMONARES. Son agrupaciones de los distintos volmenes: 1. Capacidad inspiratoria: cantidad de aire que puedeinspirar una persona distendiendo los pulmones almximo, ser igual a V.I.R + V.C = 3.600 ml 2. Capacidad residual funcional: es el aire que quedaen los pulmones tras una espiracin normal. Seraigual a V.E.R +V.R = 2.400 ml 3. Capacidad vital: cantidad de aire que una personapuede movilizar en una respiracin forzada mxima.Ser V.E.R +V.I.R + V.C = 4.800 ml 26. 4. Capacidad pulmonar total: cantidad de aire total. Esel volumen mximo terico que podra alcanzar unapersona. Ser V.I.R + V.E.R + V.C + V.R = 6.000 ml. Estos volmenes son medias genricas para varones de70 kg. En mujeres los volmenes sonaproximadamente un 25% menos. Y en personas muyaltas sern mayores. 27. CICLO RESPIRATORIO En condiciones de reposo, la frecuencia respiratoria(FR) alcanza valores medios de 12 respiraciones porminuto, mientras el volumen corriente (VC) suele ser de0.5 litros de aire por cada respiracin. En estas condiciones, el volumen de aire espirado cadaminuto, o ventilacin/minuto (VE), es por tanto de6litros. VE (lxmin)= FRxVC=12x0.5=6 lxmin. 28. La ventilacin/minuto puede aumentar significativamenteaumentando la frecuencia de las respiraciones, laprofundidad de las mismas o ambas. En varones jvenes que no practican deporte constante larespiracin alcanza niveles de 35 a 45 respiraciones porminuto (rm), pudiendo llegar hasta 60 o 70 rm en atletaselite en un ejercicio de mxima intensidad. El volumen corriente respiratorio puede alcanzar cifras de 2l x min. Pudiendo alcanzar el vol. Corriente >100lxmin. (aesto se le llama ventilacin mxima). Pudiendo alcanzar hasta 185 hasta 220 en ciclistas bienentrenados 29. Para valores tan altos ventilacion/minuto, el volumen corriente no suele exceder mas del 50 a 70% de la CVF (capacidad vital forzada) 30. ADAPTACIONES REPIRATORIAS ALEJERCICIO El sistema respiratorio en el ejercicio tiene 3 funcionesbsicas: 1) Oxigenar y disminuir la acidosis metablica de lasangre venosa que est hipercpnica e hipoxmica. 2) Mantener baja la resistencia vascular pulmonar. 3) Reducir el paso de agua al espacio intersticial. Se producen modificaciones a nivel de la ventilacinpulmonar, difusin y transporte de gases. 31. A) Ventilacin pulmonar Durante el ejercicio intenso la frecuencia respiratoria(FR) en personas sanas puede alcanzar 35-45 r.p.m.llegando hasta 60-70 r.p.m. en deportistas de altonivel. El volumen corriente puede llegar hasta los 2 litros. 32. La ventilacin pulmonar puede alcanzar valores 17veces mayores que en el reposo (100 L/min) y semodifica antes, durante y despus del ejercicio. Lamisma tiene 3 fases: FASE I: la ventilacin aumenta en forma brusca.(duracin: 30-50 seg.) FASE II: el aumento se hace ms gradual (3-4 min.) FASE III: se estabiliza (solo en ejercicios de intensidadleve o moderada) 33. El punto en el cual se produce esa respuesta desproporcionada sedenomina umbral ventilatorio y corresponde aproximadamenteal 55-65% de la VO2 mx. 34. B) Difusin de gases La capacidad de difusin del O2 se triplica gracias alaumento de la superficie de intercambio. En estado de reposo la PO2 del capilar y del alvolo seiguala en los primeros 0,25 seg. Del trnsito deleritrocito en contacto con la membrana alveolar que esde 0,75 seg. En total, en el ejercicio al aumentar el flujo sanguneoel tiempo de trnsito disminuye a 0,50 0,25 peromientras no descienda ms, la capacidad de difusinde oxigeno se mantiene. 35. La capacidad de difusin del CO2 es de unos 400ml xmin por 1 mmHg en reposo. Como la presin de difusin es menor a 1 mmHg atravs de la membrana alveolar el volumen de CO2que se difunde en 1 min es de 200ml y aumenta deforma importante durante el ejercicio. 36. C) Transporte de gases en sangre En condiciones normales 97 a 98% de los tejidos estransportado de los pulmones a los tejidos del organismo encombinacin qumica con la hemoglobina , el 2 a 3%restante es transportado en el plasma. Durante el ejercicio la hemoglobina aumenta 5-10% debidoa la prdida de lquidos y al trasvase de los mismos desde elcompartimiento vascular al muscular (hemoconcentracin) La diferencia arteriovenosa est aumentada debido a lamayor extraccin de O2 por parte de las clulas muscularesactivas. 37. El aumento de hidrogeniones, del CO2, de latemperatura y del 2,3 DPG desplazan la curva dedisociacin de la hemoglobina hacia la derecha. La mioglobina que facilita el transporte de O2 en elinterior de la clula muscular hasta la mitocondriaparece aumentar sus concentraciones gracias alentrenamiento de resistencia. El transporte de CO2 desde la clula hasta lospulmones se realiza principalmente por el sistema delbicarbonato. 38. EQUILIBRIO ACIDO BASE PARAHABLAR DE EQUILIBRIO ACIDO BASENECESITAMOS CONOCER QUE ES EL pH. pH (Potencial de Hidrogeno) Entre mas hidrgenos mas cida la sustancia. Entre menos hidrgenos mas bsica (menos cida) lasustancia.Un pH normal de la sangre es de 7.35 a 7.45. Valores por de bajo de esta cantidad son cidos (zumode limn) Valores por arriba de esta cantidad son bsicos (leche) 39. Existen 2 tipos de acidosis (acumulo de ioneshidrgenos) en el cuerpo . 2 tipos de alcalosis (perdida de iones hidrgenos) en elcuerpo. El CO2 (dixido de carbono) deshecho de la s clulas y eliminado por la respiracin interviene en el pH El O2 (oxigeno) metabolito necesario para la oxidacin y obtencin de ATP por las mitocondrias interviene en el pH 40. El pH se controla por el metabolismo y respiracin. Se puede retener H+ y CO2 por el metabolismo(acidosis metablica) Se puede eliminar en exceso H+ y CO2 por elmetabolismo (alcalosis metablica) Se puede retener H+ y CO2 por la respiracin(acidosis respiratoria) Se puede eliminar en exceso H+ y CO2 por larespiracin (alcalosis respiratoria) 41. EJEMPLOS DE ALTERACIONES 42. Cuando hay alteraciones en los pulmones y no haycorrecta oxigenacin ni eliminacin de CO2 por lo quebaja el pH. (acidosis respiratoria). Cuando hay hiperventilacin con acumulo de O2 ysalida excesiva de CO2 sube el pH. (alcalosisrespiratoria) Cuando hay perdida de cidos por parte delmetabolismo como en vmitos sube el pH (alcalosismetablica) Cuando hay produccin de acido lctico por parte delmetabolismo en ejercicio baja el pH (acidosismetablica. 43. RESPUESTAS Y ADAPATACIONES HEMATOLOGICAS En general podemos decir que los deportistas que realizan una actividad fsica intensa y de larga duracin (ciclistas, nadadores, corredores etc.) presentan aumentos del volumen plasmtico, descenso del hematocrito y del recuento eritrocitario y concentraciones bajas de hemoglobina, hierro y ferritina. 44. VOLUMEN SANGUNEO Modificaciones del volumen sanguneo: Aumento del volumen plasmtico (en personas entrenadas) causas: aumento de aldosterona aumento de renina-angiotensina-aldosterona [retencin de Na+ y agua vasoconstriccin] Disminucin del volumen plasmtico: (en personas noentrenados) causas: prdida de lquidos por sudoracin aumento de la presin hidrosttica capilar por aumento de la TAM (tensin arterial media). 45. SERIE ROJA: Modificaciones del volumen eritrocitario: Hematocrito aumentado en individuos entrenados (poraumento de la eritropoyetina) entre 16% a 18 % Hemoconcentracin y aumento de hematocrito (hasta los60 min despus de la actividad fsica) Hemodilucin (hasta 48hs despus de un ejercicio normal)y normalizacin del hematocrito Hemlisis intravascular de los glbulos rojos viejos(aumento de hemoglobina plasmtica libre, bilirrubinatotal, potasio) en ejercicios intensos. Seudo anemia (reduccin de la viscosidad sangunea) oanemia dilucional. 46. SERIE BLANCA Aumento de glbulos blancos Causas: Por demarginacin (paso de leucocitos desde el poolmarginal) Por aumento de glucocorticoides Respuesta inflamatoria (por lesiones hsticas quegeneralmente aumentan los polimorfonucleares circulantes. 47. PLAQUETAS: Aumento de plaquetas (depende de la intensidad del ejercicio) Por liberacin del pool esplnico, de la mdula sea y lecho vascular pulmonar. Aumento de la agregacin plaquetaria ( lesin endotelial por el aumento de flujo y turbulencia. 48. COAGULACIN: Aumento de la coagulacin (hasta 60 min luego delejercicio) Aumento de factores VIII IX X XII ( acortamientodel KPTT) Fibrinlisis aumentada (hasta 60 min luego delejercicio) Aumenta hasta 10 veces su valor normal Hay aumento del activador tisular del plasmingeno 49. CIDO LCTICO Durante la realizacin de un ejercicio donde la intensidad de trabajo aumenta progresivamente la concentracin de lactato no varia de acuerdo a sus concentraciones en reposo durante las primeras fases de trabajo, pero a partir de cierta intensidad se produce elevacin progresiva de lactato en sangre. 50. Dependiendo de la carga de trabajo e intensidad escomo se aumenta la produccin de cido lctico poractivacin de la va anaerbica. La elevacin de cido lctico estar condicionado porla capacidad cardiovascular, pulmonar y metablicadel deportista o persona evaluada y condicionara sinduda la capacidad para mantener una determinadaintensidad de trabajo durante un tiempo prolongado. CAPACIDAD AEROBICA. 51. Se forman 22 ml por cada mEq decido lctico amortiguado. 52. El CO2 formado por las reacciones qumicas de amortiguacin con el bicarbonato es eliminado por la respiracin por lo cual el sistema ventila torio amortigua la acidosis causada por el sistema metablico y en caso necesario puede activarse las reacciones compensatorias a la inversa. El resultado final es CO2 y agua metablica. 53. GRACIAS Hay una fuerza motriz mas poderosa que elvapor, la electricidad y la energa atmica llamada:VOLUNTAD. Albert Einstein