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 flujosanguneo, actan sobre los receptores simpticoscardacos y vasculares. 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. UMBRALES ENERGETICOS DE ACUERDO A FRECUENCIA CARDIACA AEROBICO SE 120 lxmin. QUEMAN GRASASZONA DE TRANSICION 150-160 lxmin (MIXTA) AEROBICA - ANAEROBICARESISTENCIA 175-180 lxminANAEROBICAMENOR A 120 lxmin. ZONA SUBENDOCARDICA MAYOR A 180 lxmin. ZONA SUPRAUMBRAL 8. 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. 9. La respuesta adrenrgica tiene influencia en la funcinrespiratoria. Incrementando la ventilacin y la frecuenciarespiratoria Papel principal en latermorregulacin, incrementando la secrecin desudor y favoreciendo la disipacin de calor mediante lavasodilatacin cutnea cuando se aumenta latemperatura del medio interno. 10. CALCULO DEL VO2 MAX La manera exacta de calcular el VO2mx es larealizacin de una prueba de esfuerzocon ergoespirmetro. Esta prueba de esfuerzo debe hacerse, siempre que seaposible, en el medio ms usual para el deportista sinoel resultado de su VO2mx ser inferior o superior alque obtendra en su medio. Es el mtodo que ms informacin nos reportara, y esel ms indicado para deportistas entrenados opatologas cardiorespiratorias. 11. Para personas no entrenadas o sedentarias se recomienda el cicloergmetro en vez de la banda sin fin porque este ltimo requiere un tiempo de aprendizaje alto, lo que podra hacer que la persona se cansar antes por el sobreesfuerzo de coordinacin y equilibrio, que no tendra si caminara fuera de la banda. 12. El problema que se presenta con el cicloergometro es que personas con bajo nivel de fuerza en el tren inferior, agoten la musculatura de sus piernas antes de conseguir la medicin de su consumo mximo de oxgeno (VO2mx). 13. La prueba de esfuerzo con ergoespirmetro es el mtodo exacto de medicin, pero puede ocurrir que no disponga de ese equipo o que no queramos someter a la persona al estrs de un esfuerzo mximo. Para estos casos existen las pruebas de determinacin indirecta del VO2mx, dan un resultado aproximado, nos sirven para encuadrar el programa de entrenamiento. 14. Si valoramos cierto perodo de tiempo con la misma prueba, tambin podemos ver la mejora obtenida al comparar dos pruebas iguales en diferentes perodos de tiempo. TEST MAS UTILIZADOSTest de RockportTest de CooperTest Course-Navette 15. Test de Rockport Este test es recomendado en personas con baja condicin fsica, en las que no es factible realizar otros test ms exigentes o presentan alguna lesin que les impide correr, ya que este test solo se puede realizar caminando. Para realizar este test deberemos recorrer una distancia de 1609 m. (1 milla) andando (4 vueltas completas a la pista de atletismo +9 metros). 16. Al finalizar el recorrido anotaremos el tiempo empleado y las pulsaciones por minuto. Despus se introducen estos y otros datos (edad, peso, sexo) en la siguiente frmula para obtener el consumo mximo de oxgeno: 17. Test de Cooper Fue diseado en 1968 por el Dr. Kenneth H. Cooper para elejrcito de los EE. UU, pero con el tiempo el Test de Cooper sehizo ms conocido y se convirti en uno de los ms populares entodo el mundo.La ejecucin es sencilla, ya que consiste en correr la mximadistancia posible durante 12 minutos. Es importante sealar quees un test que puede resultar duro, con lo que no es indicado parapersonas sedentarias o con baja condicin fsica.Hay que intentar llevar un ritmo uniforme durante toda laprueba. 18. Una vez obtenidos los resultados se introduciran en la siguiente frmula para obtener el consumo mximo de oxgeno: 19. Test Course-Navette Este test fue desarrollado por Luc Leger en 1981, ycuenta con una muy buena correlacin con respecto auna prueba de esfuerzo con ergoespirmetro (r=0,84),siendo su fiabilidad mayor en adultos (r=0,97), que ennios (r=0,80). Gran parte del pblico lo conoce como "el test de lospitidos". 20. Para realizarlo necesitamos un espacio de 20 mts. y un equipo de sonido. La prueba consiste en recorrer 20 mts. y volver al otro lado, al ritmo marcado por unos pitidos previamente grabados, y se concluir en el momento en que la persona no pueda ms, o sea incapaz de llegar al otro lado al ritmo que marcan los pitidos. 21. La prueba empieza a 8 km/h, y se incrementa a 9 km/h en el primer minuto. A partir de aqu se incrementar la velocidad en 0,5 km/h cada minuto. Se recoge la ltima velocidad alcanzada y se introduce en la siguiente frmula que nos dar el VO2mx (consumo mximo de oxgeno): 22. 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. 23. 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 laclavcula, alcanzando por detrs el nivel de la VIIvrtebra cervical. 24. Los pulmones se componen de lbulos. El derecho tiene 3 (superior, medio e inferior) El izquierdo tiene 2 (superior e inferior). Cada lbulo pulmonar recibe una de las ramasbronquiales que se dividen en segmentos, los que a suvez estn constituidos por infinidad de LOBULILLOSPULMONARES. A cada lobulillo pulmonar va a para un bronquiolo, quese divide en varias ramas y despus de mltiplesramificaciones, termina en cavidades llamadasALVEOLOS PULMONARES. 25. 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. 26. 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 volumen minuto (V.m) es la cantidad de aire que entra en lospulmones en un minuto. 27. 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. 28. 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, bronquilos, nariz), la cantidad esta alrededor de los 150 ml. 29. 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 30. 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 son aproximadamente un25% menos. Y en personas muy altas sern mayores. 31. 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. 32. La ventilacin/minuto puede aumentar significativamente aumentando la frecuencia de las respiraciones, la profundidad de las mismas o ambas. En varones jvenes que no practican deporte constante la respiracin alcanza niveles de 35 a 45 respiraciones por minuto (rm), pudiendo llegar hasta 60 o 70 rm en atletas elite en un ejercicio de mxima intensidad. 33. El volumen corriente respiratorio puede alcanzar cifras de 2 l x min. Pudiendo alcanzar el vol. Corriente >100lxmin. (a esto se le llama ventilacin mxima). Pudiendo alcanzar hasta 185 hasta 220 en ciclistas bien entrenados 34. Para valores tan altos ventilacion/minuto, el volumen corriente no suele exceder mas del 50 a 70% de la CVF (capacidad vital forzada) 35. 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. 36. 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. 37. 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) 38. El punto en el cual se produce esa respuesta desproporcionada sedenomina umbral ventilatorio y corresponde aproximadamenteal 55-65% de la VO2 mx. 39. 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. 40. La capacidad de difusin del CO2 es de unos 400ml x min por 1 mmHg en reposo. Como la presin de difusin es menor a 1 mmHg a travs de la membrana alveolar el volumen de CO2 que se difunde en 1 min es de 200ml y aumenta de forma importante durante el ejercicio. 41. 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. 42. La mioglobina que facilita el transporte de O2 en el interior de la clula muscular hasta la mitocondria parece aumentar sus concentraciones gracias al entrenamiento de resistencia. El transporte de CO2 desde la clula hasta los pulmones se realiza principalmente por el sistema del bicarbonato. 43. EQUILIBRIO ACIDO BASE PARA HABLAR 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) 44. 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 45. 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) 46. EJEMPLOS DE ALTERACIONES 47. Cuando hay alteraciones en los pulmones y no hay correcta oxigenacin ni eliminacin de CO2 por lo que baja el pH. (acidosis respiratoria). Cuando hay hiperventilacin con acumulo de O2 y salida excesiva de CO2 sube el pH. (alcalosis respiratoria) 48. Cuando hay perdida de cidos por parte del metabolismo como en vmitos sube el pH (alcalosis metablica). Cuando hay produccin de acido lctico por parte del metabolismo en ejercicio baja el pH (acidosis metablica. 49. 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. 50. 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). 51. SERIE ROJA: Modificaciones del volumen eritrocitario: Hematocrito aumentado en individuos entrenados(por aumento de la eritropoyetina) entre 16% a 18 % Hemoconcentracin y aumento de hematocrito (hastalos 60 min despus de la actividad fsica) 52. Hemodilucin (hasta 48hs despus de un ejercicionormal) y normalizacin del hematocrito Hemlisis intravascular de los glbulos rojos viejos(aumento de hemoglobina plasmtica libre,bilirrubina total, potasio) en ejercicios intensos. Seudo anemia (reduccin de la viscosidad sangunea) oanemia dilucional. 53. 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. 54. 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. 55. 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 56. 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. 57. 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. 58. Se forman 22 ml por cada mEq decido lctico amortiguado. 59. 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. 60. GASTO METABOLICO El MET es la unidad de medida del ndice metablico ycorresponde a 3,5 ml O2/kg x min, que es el consumomnimo de oxgeno que el organismo necesita paramantener sus constantes vitales. Cuando decimos que una persona esta haciendo unejercicio con una intensidad de 10 METs, significa queesta ejerciendo una intensidad 10 veces mayor de loque hara en reposo. 61. La aplicacin prctica de los METs Conociendo el VO2 Mx, tendremos la intensidad mxima en METs mxima que puede aguantar una persona. De hecho, es habitual expresar el resultado del VO2mx en METs, porque nos ofrece un resultado ms fcilmente entendible. 62. Poniendo un ejemplo, si suponemos una persona con un consumo mximo de oxgeno de 35 ml O2/kg x min, solamente tendremos que dividir este nmero entre 1 MET (3,5 ml O2/kg x min, para obtener la intensidad mxima en METs. Esto es: Intensidad Mxima = 35 ml O2/kg x min / 3,5 ml O2/kg x min = 10 METs 63. METS ACTIVIDAD INTENSIDAD METS ACTIVIDAD INTENSIDAD8.0 Carrera8 km/h5.5 Bici Esttica100 Watts9.0 Carrera 8,4 km/h 7.0 Bici Esttica150 Watts10.0Carrera 9,6 km/h10.5 Bici Esttica200 Watts11.0Carrera 10,8 Km/h 12.5 Bici Esttica250 Watts11.5Carrera11,3 Km/3.5Remo50 Watts12.5Carrera 12,1 Km/h7.0Remo100 Watts13.5Carrera 12,9 Km/h8.5Remo150 Watts14.0Carrera 13,8 Km/h 12.0Remo200 Watts15.0Carrera 14,5 Km/h3.8Caminar 5,6 Km/h16.0Carrera 16,1 Km/h5.0Caminar 6,4 Km/h18.0Carrera 17,5 Km/h 64. Realizando una Valoracin del VO2 Mx, obteniendo un resultado de: 12 METs (42 ml O2/kg x min), y quiero hacer 30 de carrera entre el 60-80% de mi consumo mximo de Oxgeno, se que tendr que correr entre 8 a 9,6 km/h (entre 7,2 y 9,6 METs). 65. GRACIAS Hay una fuerza motriz mas poderosa que elvapor, la electricidad y la energa atmica llamada:VOLUNTAD. Albert Einstein