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Adaptaciones cardiopulmonares al ejercicio
 

Adaptaciones cardiopulmonares al ejercicio

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Exposición realizada para Terapia Física y Rehabilitación cardíaca 801. ...

Exposición realizada para Terapia Física y Rehabilitación cardíaca 801.
Siendo util para alumnos del 801 de Educación Física cualquier cuatrimestre
1.-ADAPTACIONES AGUDAS Y CRÓNICAS EN LA ACTIVIDAD FÍSICA
2.-PRUEBAS DE ESFUERZO
3.- CALCULO DEL VOLUMEN DE OXIGENO MÁXIMO.
4.- CAMBIOS METABÓLICOS (PH, 02, CO2)

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    Adaptaciones cardiopulmonares al ejercicio Adaptaciones cardiopulmonares al ejercicio Presentation Transcript

    • ADAPTACIONES CARDIOPULMONARES Y METABOLICAS AL EJERCICIODR. OSCAR DAVID MEZA OLGUÍN
    •  GASTO CARDÍACO = Frecuencia cardíaca x Volumen latido *Volumen latido= Cantidad de sangre expelida por el corazón a las arterias en cada latido.
    •  Cuando se lleva a cabo un ejercicio de intensidad creciente se produce un incremento en el consumo de oxígeno (VO2) proporcional a la carga que se ha desarrollado y al tiempo que ha durado el ejercicio.
    •  Si se aumenta la carga, el organismo aumenta su gasto energético hasta alcanzar un nivel de esfuerzo en el cual, a pesar de incrementar la carga, el consumo de oxígeno no se incrementa más (meseta de VO2). Este máximo consumo de O2 que se ha alcanzado es indicativo de la máxima potencia del sistema de transporte de O2 y es conocido como el consumo máximo de oxígeno o VO2 máximo. (Cantidad máxima de O2 que el organismo puede absorber de la atmósfera, transportar a los tejidos y consumir por unidad de tiempo).
    •  Conforme se va produciendo una progresión en el ejercicio físico, la información con las características de la composición del medio interno llega al cerebro (hipotálamo) . Este canaliza una respuesta a la médula suprarrenal. En ella se liberan catecolaminas (adrenalinas y noradrenalinas) que, a través del flujo sanguíneo, actúan sobre los receptores simpáticos cardíacos y vasculares.
    •  La liberación de noradrenalina favorece un incremento de la frecuencia cardíaca y un incremento de la contractilidad miocárdica con un aumento del volumen de latido.
    • UMBRALES ENERGETICOS DE ACUERDO A FRECUENCIA CARDIACA AEROBICO SE 120 lxmin. QUEMAN GRASAS ZONA DE TRANSICION 150-160 lxmin (MIXTA) AEROBICA - ANAEROBICA RESISTENCIA 175-180 lxmin ANAEROBICA MENOR A 120 lxmin. ZONA SUBENDOCARDICA MAYOR A 180 lxmin. ZONA SUPRAUMBRAL
    •  Simultáneamente, la actividad simpática lleva a cabo una redistribución de flujo sanguíneo hacia las zonas con más demanda de oxígeno y nutrientes dando lugar a una vasodilatación en los músculos activos y vasoconstricción en las áreas inactivas.
    •  La respuesta adrenérgica tiene influencia en la función respiratoria. Incrementando la ventilación y la frecuencia respiratoria Papel principal en la termorregulación, incrementando la secreción de sudor y favoreciendo la disipación de calor mediante la vasodilatación cutánea cuando se aumenta la temperatura del medio interno.
    • CALCULO DEL VO2 MAX La manera exacta de calcular el VO2máx es la realización de una prueba de esfuerzo con ergoespirómetro. Esta prueba de esfuerzo debe hacerse, siempre que sea posible, en el medio más usual para el deportista sino el resultado de su VO2máx será inferior o superior al que obtendría en su medio. Es el método que más información nos reportara, y es el más indicado para deportistas entrenados o patologías cardiorespiratorias.
    •  Para personas no entrenadas o sedentarias se recomienda el cicloergómetro en vez de la banda sin fin porque este último requiere un tiempo de aprendizaje alto, lo que podría hacer que la persona se cansará antes por el sobreesfuerzo de coordinación y equilibrio, que no tendría si caminara fuera de la banda.
    •  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 medición de su consumo máximo de oxígeno (VO2máx).
    •  La prueba de esfuerzo con ergoespirómetro es el método exacto de medición, pero puede ocurrir que no disponga de ese equipo o que no queramos someter a la persona al estrés de un esfuerzo máximo. Para estos casos existen las pruebas de determinación indirecta del VO2máx, dan un resultado aproximado, nos sirven para encuadrar el programa de entrenamiento.
    •  Si valoramos cierto período de tiempo con la misma prueba, también podemos ver la mejora obtenida al comparar dos pruebas iguales en diferentes períodos de tiempo. TEST MAS UTILIZADOSTest de RockportTest de CooperTest Course-Navette
    • Test de Rockport Este test es recomendado en personas con baja condición física, en las que no es factible realizar otros test más exigentes o presentan alguna lesión 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).
    •  Al finalizar el recorrido anotaremos el tiempo empleado y las pulsaciones por minuto. Después se introducen estos y otros datos (edad, peso, sexo) en la siguiente fórmula para obtener el consumo máximo de oxígeno:
    • Test de Cooper Fue diseñado en 1968 por el Dr. Kenneth H. Cooper para elejército de los EE. UU, pero con el tiempo el Test de Cooper sehizo más conocido y se convirtió en uno de los más populares entodo el mundo.La ejecución es sencilla, ya que consiste en correr la máximadistancia posible durante 12 minutos. Es importante señalar quees un test que puede resultar duro, con lo que no es indicado parapersonas sedentarias o con baja condición física.Hay que intentar llevar un ritmo uniforme durante toda laprueba.
    •  Una vez obtenidos los resultados se introducirían en la siguiente fórmula para obtener el consumo máximo de oxígeno:
    • Test Course-Navette Este test fue desarrollado por Luc Leger en 1981, y cuenta con una muy buena correlación con respecto a una prueba de esfuerzo con ergoespirómetro (r=0,84), siendo su fiabilidad mayor en adultos (r=0,97), que en niños (r=0,80). Gran parte del público lo conoce como "el test de los pitidos".
    •  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 concluirá en el momento en que la persona no pueda más, o sea incapaz de llegar al otro lado al ritmo que marcan los pitidos.
    •  La prueba empieza a 8 km/h, y se incrementa a 9 km/h en el primer minuto. A partir de aquí se incrementará la velocidad en 0,5 km/h cada minuto. Se recoge la última velocidad alcanzada y se introduce en la siguiente fórmula que nos dará el VO2máx (consumo máximo de oxígeno):
    • ANATOMIA Y FISIOLOGIA DELL APARATO RESPIRATORIOANATOMÍA DEL APARATO RESPIRATORIO. Para llegar a los pulmones el aire atmosférico sigue un largo conducto que se conoce con el nombre de tracto respiratorio o vías aéreas; constituida por:VÍA RESPIRATORIA ALTA: Fosas nasales. Faringe.VÍA RESPIRATORIA BAJA: Laringe. Tráquea. Bronquios y sus ramificaciones. Pulmones.
    •  Por otra parte el DIAFRAGMA es un músculo que separa a los pulmones de los órganos abdominales. Cada pulmón tiene forma de un semicono irregular con una base dirigida hacia abajo y un ápice o vértice redondeado que por delante rebasa en 3 - 4 cm el nivel de la I costilla o en 2 - 3 cm el nivel de la clavícula, alcanzando por detrás el nivel de la VII vértebra cervical.
    •  Los pulmones se componen de lóbulos. El derecho tiene 3 (superior, medio e inferior) El izquierdo tiene 2 (superior e inferior). Cada lóbulo pulmonar recibe una de las ramas bronquiales que se dividen en segmentos, los que a su vez están constituidos por infinidad de LOBULILLOS PULMONARES. A cada lobulillo pulmonar va a para un bronquiolo, que se divide en varias ramas y después de múltiples ramificaciones, termina en cavidades llamadas ALVEOLOS PULMONARES.
    •  Los alvéolos constituyen la unidad terminal de la vía aérea y su función fundamental es el intercambio gaseoso. Tiene forma redondeada y su diámetro varía en la profundidad de la respiración.
    • ADAPTACIONES RESPIRATORIAS AL EJERCICIO VOLUMENES PULMONARES. La inspiración dura aproximadamente 2 segundos, y la espiración 2 ó 3 segundos. Por lo tanto, el ciclo ventilatorio dura 4 ó 5 segundos. La Frecuencia respiratoria es el número de ciclos que se repiten en 1 minuto y es de 12 a 15 (resp./min.). La cantidad de aire que entra en cada inspiración, que es igual a la misma que se expulsa en cada espiración, es aproximadamente 500 ml (0´5 l.), y se llama Volumen corriente (V.C.). El volumen minuto (V.m) es la cantidad de aire que entra en los pulmones en un minuto.
    •  El aire extra que podemos introducir en una inspiración forzada recibe el nombre de Volumen inspiratorio de reserva (V.I.R), que oscila sobre los 3.100 ml. El volumen de aire que podemos expulsar en una espiración forzada después de una inspiración normal se llama Volumen espiratorio de reserva (V.E.R), que se sitúa entorno a los 1.200 ml. El aire residual que nos queda en los pulmones tras una espiración forzada, se llama Volumen residual (V.R), que está sobre los 1200 ml.
    •  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 anatómico, que son las partes del aparato respiratorio que no tienen alvéolos (traquea, bronquilos, nariz), la cantidad esta alrededor de los 150 ml.
    • CAPACIDADES PULMONARES. Son agrupaciones de los distintos volúmenes: 1. Capacidad inspiratoria: cantidad de aire que puede inspirar una persona distendiendo los pulmones al máximo, será igual a V.I.R + V.C = 3.600 ml 2. Capacidad residual funcional: es el aire que queda en los pulmones tras una espiración normal. Sería igual a V.E.R +V.R = 2.400 ml 3. Capacidad vital: cantidad de aire que una persona puede movilizar en una respiración forzada máxima. Será V.E.R +V.I.R + V.C = 4.800 ml
    •  4. Capacidad pulmonar total: cantidad de aire total. Es el volumen máximo teórico que podría alcanzar una persona. Será V.I.R + V.E.R + V.C + V.R = 6.000 ml. Estos volúmenes son medias genéricas para varones de 70 kg. En mujeres los volúmenes son aproximadamente un 25% menos. Y en personas muy altas serán mayores.
    • CICLO RESPIRATORIO En condiciones de reposo, la frecuencia respiratoria (FR) alcanza valores medios de 12 respiraciones por minuto, mientras el volumen corriente (VC) suele ser de 0.5 litros de aire por cada respiración. En estas condiciones, el volumen de aire espirado cada minuto, o ventilación/minuto (VE), es por tanto de 6litros. VE (lxmin)= FRxVC=12x0.5=6 lxmin.
    •  La ventilación/minuto puede aumentar significativamente aumentando la frecuencia de las respiraciones, la profundidad de las mismas o ambas. En varones jóvenes que no practican deporte constante la respiración alcanza niveles de 35 a 45 respiraciones por minuto (rm), pudiendo llegar hasta 60 o 70 rm en atletas elite en un ejercicio de máxima intensidad.
    •  El volumen corriente respiratorio puede alcanzar cifras de 2 l x min. Pudiendo alcanzar el vol. Corriente >100lxmin. (a esto se le llama ventilación máxima). Pudiendo alcanzar hasta 185 hasta 220 en ciclistas bien entrenados
    •  Para valores tan altos ventilacion/minuto, el volumen corriente no suele exceder mas del 50 a 70% de la CVF (capacidad vital forzada)
    • ADAPTACIONES REPIRATORIAS AL EJERCICIO El sistema respiratorio en el ejercicio tiene 3 funciones básicas: 1) Oxigenar y disminuir la acidosis metabólica de la sangre venosa que está hipercápnica e hipoxémica. 2) Mantener baja la resistencia vascular pulmonar. 3) Reducir el paso de agua al espacio intersticial. Se producen modificaciones a nivel de la ventilación pulmonar, difusión y transporte de gases.
    • A) Ventilación 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 alto nivel. El volumen corriente puede llegar hasta los 2 litros.
    •  La ventilación pulmonar puede alcanzar valores 17 veces mayores que en el reposo (100 L/min) y se modifica antes, durante y después del ejercicio. La misma tiene 3 fases: FASE I: la ventilación aumenta en forma brusca. (duración: 30-50 seg.) FASE II: el aumento se hace más gradual (3-4 min.) FASE III: se estabiliza (solo en ejercicios de intensidad leve o moderada)
    • El punto en el cual se produce esa respuesta desproporcionada sedenomina “umbral ventilatorio” y corresponde aproximadamenteal 55-65% de la VO2 máx.
    • B) Difusión de gases La capacidad de difusión del O2 se triplica gracias al aumento de la superficie de intercambio. En estado de reposo la PO2 del capilar y del alvéolo se iguala en los primeros 0,25 seg. Del tránsito del eritrocito en contacto con la membrana alveolar que es de 0,75 seg. En total, en el ejercicio al aumentar el flujo sanguíneo el tiempo de tránsito disminuye a 0,50 ó 0,25 pero mientras no descienda más, la capacidad de difusión de oxigeno se mantiene.
    •  La capacidad de difusión del CO2 es de unos 400ml x min por 1 mmHg en reposo. Como la presión de difusión es menor a 1 mmHg a través 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.
    • C) Transporte de gases en sangre En condiciones normales 97 a 98% de los tejidos es transportado de los pulmones a los tejidos del organismo en combinación química con la hemoglobina , el 2 a 3% restante es transportado en el plasma. Durante el ejercicio la hemoglobina aumenta 5-10% debido a la pérdida de líquidos y al trasvase de los mismos desde el compartimiento vascular al muscular (hemoconcentración) La diferencia arteriovenosa está aumentada debido a la mayor extracción de O2 por parte de las células musculares activas.
    •  La mioglobina que facilita el transporte de O2 en el interior de la célula muscular hasta la mitocondria parece aumentar sus concentraciones gracias al entrenamiento de resistencia. El transporte de CO2 desde la célula hasta los pulmones se realiza principalmente por el sistema del bicarbonato.
    • EQUILIBRIO ACIDO BASE PARA HABLAR DE EQUILIBRIO ACIDO BASE NECESITAMOS CONOCER QUE ES EL pH. pH (Potencial de Hidrogeno)  Entre mas hidrógenos mas ácida la sustancia.  Entre menos hidrógenos mas básica (menos ácida) la sustancia.Un pH normal de la sangre es de 7.35 a 7.45.  Valores por de bajo de esta cantidad son ácidos (zumo de limón)  Valores por arriba de esta cantidad son básicos (leche)
    •  Existen 2 tipos de acidosis (acumulo de iones hidrógenos) en el cuerpo . 2 tipos de alcalosis (perdida de iones hidrógenos) en el cuerpo. El CO2 (dióxido de carbono) deshecho de la s células y eliminado por la respiración interviene en el pH El O2 (oxigeno) metabolito necesario para la oxidación y obtención de ATP por las mitocondrias interviene en el pH
    •  El pH se controla por el metabolismo y respiración. Se puede retener H+ y CO2 por el metabolismo (acidosis metabólica) Se puede eliminar en exceso H+ y CO2 por el metabolismo (alcalosis metabólica) Se puede retener H+ y CO2 por la respiración (acidosis respiratoria) Se puede eliminar en exceso H+ y CO2 por la respiración (alcalosis respiratoria)
    • EJEMPLOS DE ALTERACIONES
    •  Cuando hay alteraciones en los pulmones y no hay correcta oxigenación ni eliminación de CO2 por lo que baja el pH. (acidosis respiratoria). Cuando hay hiperventilación con acumulo de O2 y salida excesiva de CO2 sube el pH. (alcalosis respiratoria)
    •  Cuando hay perdida de ácidos por parte del metabolismo como en vómitos sube el pH (alcalosis metabólica). Cuando hay producción de acido láctico por parte del metabolismo en ejercicio baja el pH (acidosis metabólica.
    • RESPUESTAS Y ADAPATACIONES HEMATOLOGICAS En general podemos decir que los deportistas que realizan una actividad física intensa y de larga duración (ciclistas, nadadores, corredores etc.) presentan aumentos del volumen plasmático, descenso del hematocrito y del recuento eritrocitario y concentraciones bajas de hemoglobina, hierro y ferritina.
    •  VOLUMEN SANGUÍNEO Modificaciones del volumen sanguíneo:  Aumento del volumen plasmático (en personas entrenadas)  causas:  aumento de aldosterona  aumento de renina-angiotensina-aldosterona  [retención de Na+ y agua vasoconstricción]  Disminución del volumen plasmático: (en personas no entrenados)  causas:  pérdida de líquidos por sudoración  aumento de la presión hidrostática capilar por aumento de la TAM (tensión arterial media).
    • SERIE ROJA: Modificaciones del volumen eritrocitario: Hematocrito aumentado en individuos entrenados (por aumento de la eritropoyetina) entre 16% a 18 % Hemoconcentración y aumento de hematocrito (hasta los 60 min después de la actividad física)
    •  Hemodilución (hasta 48hs después de un ejercicio normal) y normalización del hematocrito Hemólisis intravascular de los glóbulos rojos viejos (aumento de hemoglobina plasmática libre, bilirrubina total, potasio) en ejercicios intensos. Seudo anemia (reducción de la viscosidad sanguínea) o anemia dilucional.
    • SERIE BLANCA Aumento de glóbulos blancos  Causas:  Por demarginación (paso de leucocitos desde el “pool marginal”)  Por aumento de glucocorticoides  Respuesta inflamatoria (por lesiones hísticas que generalmente aumentan los polimorfonucleares circulantes.
    • PLAQUETAS: Aumento de plaquetas (depende de la intensidad del ejercicio) Por liberación del pool esplénico, de la médula ósea y lecho vascular pulmonar. Aumento de la agregación plaquetaria ( lesión endotelial por el aumento de flujo y turbulencia.
    • COAGULACIÓN: Aumento de la coagulación (hasta 60 min luego del ejercicio) Aumento de factores VIII – IX – X – XII ( acortamiento del KPTT) Fibrinólisis aumentada (hasta 60 min luego del ejercicio) Aumenta hasta 10 veces su valor normal Hay aumento del activador tisular del plasminógeno
    • ÁCIDO LÁCTICO Durante la realización de un ejercicio donde la intensidad de trabajo aumenta progresivamente la concentración 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 elevación progresiva de lactato en sangre.
    •  Dependiendo de la carga de trabajo e intensidad es como se aumenta la producción de ácido láctico por activación de la vía anaeróbica. La elevación de ácido láctico estará condicionado por la capacidad cardiovascular, pulmonar y metabólica del deportista o persona evaluada y condicionara sin duda la capacidad para mantener una determinada intensidad de trabajo durante un tiempo prolongado. CAPACIDAD AEROBICA.
    • Se forman 22 ml por cada mEq deácido láctico amortiguado.
    •  El CO2 formado por las reacciones químicas de amortiguación con el bicarbonato es eliminado por la respiración por lo cual el sistema ventila torio amortigua la acidosis causada por el sistema metabólico y en caso necesario puede activarse las reacciones compensatorias a la inversa. El resultado final es CO2 y agua metabólica.
    • GASTO METABOLICO El MET es la unidad de medida del índice metabólico y corresponde a 3,5 ml O2/kg x min, que es el consumo mínimo de oxígeno que el organismo necesita para mantener sus constantes vitales. Cuando decimos que una persona esta haciendo un ejercicio con una intensidad de 10 METs, significa que esta ejerciendo una intensidad 10 veces mayor de lo que haría en reposo.
    •  La aplicación práctica de los METs Conociendo el VO2 Máx, tendremos la intensidad máxima en METs máxima que puede aguantar una persona. De hecho, es habitual expresar el resultado del VO2máx en METs, porque nos ofrece un resultado más fácilmente entendible.
    •  Poniendo un ejemplo, si suponemos una persona con un consumo máximo de oxígeno de 35 ml O2/kg x min, solamente tendremos que dividir este número entre 1 MET (3,5 ml O2/kg x min, para obtener la intensidad máxima en METs. Esto es: Intensidad Máxima = 35 ml O2/kg x min / 3,5 ml O2/kg x min = 10 METs
    • METS ACTIVIDAD INTENSIDAD METS ACTIVIDAD INTENSIDAD8.0 Carrera 8 km/h 5.5 Bici Estática 100 Watts9.0 Carrera 8,4 km/h 7.0 Bici Estática 150 Watts10.0 Carrera 9,6 km/h 10.5 Bici Estática 200 Watts11.0 Carrera 10,8 Km/h 12.5 Bici Estática 250 Watts11.5 Carrera 11,3 Km/ 3.5 Remo 50 Watts12.5 Carrera 12,1 Km/h 7.0 Remo 100 Watts13.5 Carrera 12,9 Km/h 8.5 Remo 150 Watts14.0 Carrera 13,8 Km/h 12.0 Remo 200 Watts15.0 Carrera 14,5 Km/h 3.8 Caminar 5,6 Km/h16.0 Carrera 16,1 Km/h 5.0 Caminar 6,4 Km/h18.0 Carrera 17,5 Km/h
    •  Realizando una Valoración del VO2 Máx, 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 máximo de Oxígeno, se que tendré que correr entre 8 a 9,6 km/h (entre 7,2 y 9,6 METs).
    • GRACIAS Hay una fuerza motriz mas poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica llamada: VOLUNTAD. Albert Einstein