Control cardiovascular durante el ejercicio

Agustina IturraldeInst. Juan B. Alberdi

2014

Prof. Daniel Maubecin

Sistema cardiovascular

Funciones– Distribución– Eliminación– Transporte– Mantenimiento– Prevención

• Distribuye nutrientes y oxigeno y elimina CO2 y productos de desecho de todas las células del cuerpo.

• Transporta hormonas desde las glándulas endocrinas hasta sus receptores objetivos.

• Mantiene la temperatura del cuerpo y el pH.

• Previene la deshidratación e infecciones causadas por organismos invasores

Estructura

• Una bomba: El corazón• Un sistema de canales: los vasos

sanguíneos• Un medio fluido: la sangre

1. Corazón

• Es la bomba principal que hace circular la sangre por todo el sistema vascular.

• Se divide en 4 cámaras:

– Aurícula derecha– Aurícula Izquierda

– Ventrículo derecho– Ventrículo izquierdo

• Posee 4 válvulas que impiden el reflujo de la sangre: Tricúspide, Pulmonar, Bicúspide y Aórtica.

Cámaras de recepción

Unidades de emisión

Flujo sanguíneo a través del corazón

Aurícula derecha

Venas cava superiore inferior

Sistemas del cuerpo

AortaVentrículoDerecho

Arteria pulmonarVentrículo izquierdo

Aurícula derecha

Pulmón derechoe izquierdo

V. tricúspide

La sangre se re oxigena

Sangre desoxigenada

V. pulmonar

VenasPulmonares

V. bicúspide

V. Aórtica

Miocardio• Es el tejido muscular del corazón, encargado de bombear la sangre por el

sistema circulatorio mediante contracción.• Propiedades:

– Auto conducción: Genera su propia señal eléctrica. – Conductividad: conduce los impulsos.– Contractibilidad: grado de fuerza que este puede ejercer para vencer

la resistencia vascular.– Excitabilidad: capacidad de transmitir un potencial de acción.

• 4 componentes importantes del sistema cardiaco de conducción:1. Nódulo sinoauricular.2. Nódulo auriculoventricular3. Fascículo atrioventricular (haz de His)4. Fibras de Purkinje.

Sistema cardíaco de conducción(control intrínseco)

El impulso se inicia en el nódulo sinoauricular (marcapasos cardiaco), el ritmo de los latidos que establece es el ritmo sinusal. Luego el impulso se difunde por las 2 aurículas y llega hasta el nódulo auriculoventricular. Éste dirige el impulso desde las aurículas hasta los ventrículos. El impulso es retrasado 0,13 seg aprox para permitir que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos, maximizando el llenado ventricular. El fascículo auriculoventral viaja a lo largo del tabique ventricular y luego envía ramificaciones de los fascículos der e izq hacia ambos ventrículos. Cada rama del fascículo se divide en otras mucho menores que se extienden por toda la pared ventricular (fibras de Purkinje)

Control extrínseco de la actividad del corazón

• 1. El sistema nervioso parasimpático:– Predomina en reposo– Nervio vago– Disminuye la velocidad del impulso de conducción, la frecuencia cardiaca

(entre 20 y 30 latidos/min) y la fuerza de contracción.• 2. El sistema nervioso simpático:

– Predomina en situaciones de estrés físico o emocional– Incrementa la velocidad de conducción del impulso, la frecuencia cardiaca

(250 latidos/min) y la fuerza de contracción.• 3. El sistema endocrino:

– Ejerce su efecto a través de la liberación de catecolaminas– Su liberación se inicia por la estimulación simpática en ocasiones de estrés.– Estimulan el corazón incrementando su ritmo.

Electrocardiograma

Terminología de la función cardiaca• Ciclo cardíaco:Incluye todos los hechos que se producen entre 2 latidos consecutivos. Mecánicamente consiste en que todas las cámaras del corazón pasan por una fase de relajación (diástole) y una fase de contracción (sístole).

- Diástole: las cámaras se llenan de sangre- Sístole: las cámaras se contraen y expulsan su contenido.

• Volumen sistólico (VS): Es el volumen de sangre bombeada por cada latido (contracción).

VS = VDF-VSF• Fracción de eyección: Es la porción de sangre bombeada fuera del ventrículo

izquierdo. En reposo es generalmente del 60%Fracción de eyección = VS/VDF.

• Gasto cardíaco: Es el volumen total de sangre bombeada por los ventrículos por minuto.

Q = FC x VS

2. Sistema vascularSe compone de una serie de vasos que transportan sangre del corazón a los tejidos y a la inversa:• Arterias• Arteriolas• Capilares• Vénulas• Venas

Retorno sanguíneo al corazón

Debido a que pasamos tanto tiempo de pie, el sistema cardiovascular precisa una cierta ayuda para superar la fuerza de gravedad cuando la sangre que regresa de las partes inferiores vuelve al corazón. Existen 3 mecanismos:

1. La inspiración2. La bomba muscular3. Las válvulas

Distribución de la sangre• Esta varía en función de las necesidades inmediatas de un tejido

específico y de todo el cuerpo.- En reposo los tejidos más activos metabólicamente reciben el

mayor aporte sanguíneo. El hígado y los riñones juntos reciben casi la mitad de la sangre que circula (27% y 22%) y los músculos esqueléticos alrededor del 15%.

- Durante el ejercicio la sangre se dirige hacia las áreas en donde es más necesaria. En ej de resistencia los músculos reciben hasta una 80% o más de la sangre disponible.

- Luego de comer nuestro sistema digestivo recibe mas sangre que cuando estamos en reposo.

- Por el calor ambiental, el aporte de sangre a la piel aumenta cuando el cuerpo intenta mantener la temperatura normal.

• La distribución de la sangre a las diversas áreas es controlada principalmente por las arteriolas ya que tienen una pared muscular que puede alterar significativamente el diámetro de los vasos y responden también a los mecanismos que controlan el flujo de sangre: la autorregulación y el control neural extrínseco.– Autorregulación: Es la capacidad de los vasos de

autorregular su propio flujo de sangre dependiendo de las necesidades inmediatas. Las arteriolas experimentan vasodilatación.

– Control nervioso extrínseco: lo lleva a cabo el sistema nervioso simpático, mediante la vasoconstricción

Tensión arterial

• Es la presión ejercida por la sangre sobre las paredes de los vasos.

• Se expresa en 2 números: – Tensión arterial sistólica (TAS): es la más elevada dentro

del sist. vascular.– Tensión arterial diastólica (TAD): es la presión mas baja.

• La tensión arterial media es la presión media sobre las paredes de los vasos.

TAM = TAD+[0,333(TAS-TAD)]

3. Sangre

Las 3 funciones de importancia principal en el ejercicio son:

- El transporte- La regulación de la temperatura- El equilibrio acidobásico (pH)

Volumen y composición

• Los volúmenes de sangre de personas con un tamaño corporal medio y una actividad física normal oscila entre 5 y 6 litros en hombres y entre 4 y 5 litros las mujeres.

• La sangre se compone de plasma (55 a 60%, del VT de sangre, principalmente agua) y de células en suspensión.– El 90% del volumen del plasma es agua, 7% son proteínas

plasmáticas y 3% son nutrientes celulares, electrolitos, enzimas, hormonas, anticuerpos, y productos de desecho.

• La fracción corpuscular (40 a 45% del VT de sangre) son los glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. – Los glóbulos rojos representan el 99% del volumen de la fracción

corpuscular y los glóbulos blancos y plaquetas el 1%.

• Glóbulos rojos

- No tienen núcleo, y no pueden reproducirse, deben ser reemplazados por nuevas células, su duración es de 4 meses

- Transportan O2 principalmente unido a su hemoglobina. Cada GR contiene aprox. 250 millones de moléculas de hemoglobina, y cada una de ellas capaz de unirse a 4 moléculas de O2. Hay un promedio de 15g de hemoglobina por cada 100ml de sangre completa.

• Viscosidad de la sangre

Cuando la viscosidad de la sangre aumenta, también lo hace la resistencia a fluir.

Respuesta cardiovascular al

ejercicio

Al realizar ejercicio…• La demanda de O2 en los

músculos activos aumenta de forma acusada.

• Se utilizan más nutrientes.• Los procesos metabólicos se

aceleran, por lo que se crean mas productos de desecho.

• Durante ejercicios prolongados o en un ambiente caluroso, la temperatura del cuerpo aumenta.

• En ejercicios intensos, la concentración de iones de H aumenta en los músculos y en la sangre, reduciendo su pH.

• Se producen numerosos cambios cardiovasculares, sus componentes son:– Frecuencia cardiaca– Volumen sistólico– Gasto cardiaco– Flujo de sangre– Tensión arterial– Sangre

Frecuencia cardiaca• En reposo: el promedio es de 60 a 80 latidos/min. Los deportistas

muy en forma oscilan entre 28 y 40 latidos/min.• Durante el ejercicio: Se incrementa rápidamente

proporcionalmente a la intensidad del ejercicio. El corazón eyecta sangre con mas frecuencia, acelerando la circulación.

• FC máxima: es el valor de la FC más alto que alcanzamos en un esfuerzo total hasta el punto del agotamiento. – FC máx. = 220-edad en años.

• Estado estable de la FC: es el ritmo optimo del corazón para satisfacer las exigencias circulatorias. Cuando el ritmo de esfuerzo se mantiene constante a niveles submaximos de ejercicio, la FC se incrementa muy rápidamente hasta llegar a estabilizarse.

Volumen sistólico

• Es un determinante importante de la resistencia cardiorrespiratoria

• Viene determinado por:– El vol. de sangre venosa

que regresa al corazón.– La capacidad para agrandar

los ventrículos.– La contractilidad ventricular– La tensión arterial

pulmonar

• Aumento del VS con el ejercicio:- Aumenta con ritmos crecientes de esfuerzo, pero solamente hasta intensidades de ejercicio entre el 40 y 60% de la capacidad máxima. En ese punto se cree que el VS se estabiliza.- En personas no entrenadas,

aumenta desde 50 o 60ml en reposo hasta 100 o 120 ml durante el ejercicios máximos.

- En deportistas: desde 80 a 110ml en reposo hasta 160 y 200ml durante ejercicios máximos.

Gasto cardiaco

• Durante el ejercicio, aumenta principalmente para satisfacer la necesidad de un mayor aporte de O2 a los músculos en actividad.

• Aumenta en proporción directa con el incremento de la intensidad del ejercicio hasta al menos 20 o 40 l/min.

• GC = FC x VS

Flujo de sangre

• Redistribución de la sangre durante el ejercicio: - La sangre se redirige, mediante la acción del SNS,

alejándola de áreas donde no es esencial hasta áreas que están activas.

- Cuando el cuerpo comienza a sobrecalentarse se redirige más sangre hacia la piel, hay menos sangre disponible para los músculos.

- Aumenta el ritmo metabólico del tejido muscular, la acidez, el CO2 y temperatura.

- Vasodilatación por autorregulación.

Tensión arterial

• Durante el ejercicio:En ejercicios intensos de corta duración la

TAS y TAD aumentan enormemente.En ejercicios de resistencia de larga

duración la TAS realiza un aumento gradual paulatino, y la TAD tiende a bajar mucho.

Sangre

• Durante el ejercicio:- Aumenta su velocidad- Se pierde plasma - Aumenta el hematocrito- En altas temperaturas la sangre se

redirige a la piel para alejar el calor

pH

• Se vuelve más acido durante el ejercicio, pasando de un valor ligeramente alcalino en reposo de 7,4 a 7,0 o menor. El pH muscular se reduce incluso más.

• La reducción del pH es el resultado principalmente de una mayor acumulación de lactato en la sangre durante la ejecución de ejercicios de mayor intensidad.