respuesta integrada al ejercicio
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RESPUESTA INTEGRADA AL EJERCICIO
INTERCAMBIO GASEOSO
El intercambio gaseoso se produce a través de la membrana alveolocapilar o membrana respiratoria mediante un proceso de difusión.
La capacidad de difusión es el VOLUMEN DE GAS QUE DIFUNDIRÁ A TRAVÉS DE UNA MEMBRANA PARA UN GRADIENTE DE PRESIÓN DE 1 mmHg EN UN MINUTO
PO2 DEL AIRE AMBIENTE A PRESIÓN ATMOSFÉRICA HABITUAL ES DE 159mmHg . Debido a la humidificación del aire en las vías respiratorias es de 104mmHg a nivel alveolar.
La diferencia media de presión de oxígeno a través de la membrana durante la respiración normal es de 11 mmHg .
La capacidad de difusión para el oxígeno en reposo es de 21mmx min x mmHg, entonces unos 230ml de oxígeno (11mmHg x 21 mmHg) difundirán normalmente a través de la membrana respiratoria cada minuto.
Durante el ejercicio la capacidad de difusión para el oxígeno puede aumentar hasta 75ml x min x mmHg, debido a la dilatación de capilares pulmonares, con aumento de superficie de intercambio y el incremento del área total de difusión.
Los deportistas con gran capacidad aeróbica tienen también con frecuencia mayor capacidad de difusión del oxígeno, debido al aumento de gasto cardíaco, mayor superficie alveolar y menor resistencia a la difusión a través de las memebranas respiratorias.
La capacidad de difusión del oxígeno aumenta de forma lineal con la intensidad del ejercicio, llegando a hacer una meseta cerca del esfuerzo máximo.
Durante el ejercicio intenso el gasto cardíaco aumenta, luego el flujo sanguíneo pulmonar se incrementa, por lo que el tiempo de tránsito del hematíe por el capilar pulmonar se acorta hasta 0.5 segundos con respecto a los valores de reposo (0.75 segundos), llegando incluso a tiempos de tránsito menores (0.25 segundos) en ejercicios agotadores y en personas muy bien entrenadas.
La capacidad de difusión del oxígeno se mantiene mientras el tiempo de tránsito no se sitúe por debajo de 0.25 segundos, en cuyo caso la difusión de oxígeno será un claro factor limitante del rendimiento físico.
En condiciones normales de reposo, la presión parcial de CO2 en el alvéolo es de 40mmHg , mientras que la sangre venosa que abandona el ventrículo derecho lo hace con una Pco2 de 46mmHg, con un gradiente alveolocapilar de 6 mmHg a la entrada de la membrana repiratoria y < 1mmHg en todo el recorrido.
La capacidad de difusión del Co2 es de 400ml x minx mmHg en reposo, con un gradiente de presión menor de 1mmHg, el volumen de CO2 que difunde por minuto es de 200ml y aumenta de forma importante durante el ejercicio, debido al aumento de perfusión pulmonar y aumento de superficie de intercambio.
El ritmo de liberación y consumo de oxígeno en los músculos depende de :
1. El contenido de oxígeno en la sangre2. Intensidad de flujo de sangre3. Condiciones locales
EL aumento de flujo sanguíneo a través de los músculos mejora el suministro y consumo de oxígeno.
El aumento de producción muscular de lactato, aumento de temperatura muscular y aumento de CO2 facilita la liberación de oxígeno por la hemoglobina a nivel muscular.
RESPUESTA HORMONAL
El sistema endocrino desempeña un importante papel en el control de los niveles de fluidos y corrección de desequilibrios. (Na+)
El desplazamiento de agua está relacionado con la masa muscula activa y la intensidad del ejercicio
Las dos hormonas más importantes son la ADH y Aldosterona, siendo los riñones los objetivos principales.
La influencia de la pérdida de agua durante el ejercicio deriva en una secuencia de acontecimientos que favorecen la reabsorción de sodio y agua en los túbulos renales con lo que se reduce la producción urinaria. Horas posteriores al ejercicio, cuando se consumen líquidos , los niveles elevados e aldosterona causan un aumento de volumen extracelular y una expansión del volumen plasmático
Regulación hormonal de glucosa
La concentración de glucosa en sangre depende del equilibrio entre el consumo de glucosa por los músculos y su liberación por el hígado.
La HORMONA DEL CRECIIMIENTO incrementa la movilización de ácidos grasos y reduce el consumo celular de glucosa
La HORMONAS TIROIDEAS estimulan el catabolismo de glucosa y grasas
Aumento de glucagon que
favorece glucogenólisis
Aumenta liberación de catecolaminas: Adrenalina y NA
que favorece glucogenólisis
Aumenta cortisol que favorece
gluconeogénesis
Las hormonas tiroideas incrementan el ritmo metabólico basal entre 60% y 100%
El ejercicio produce un aumento de T4 pero tiene lugar un retraso entre la elevación de los niveles de TSH durante el ejercicio y los niveles de T4 en plasma
Durante la realización de ejercicios submáximos prolongados, los niveles de T4 permanecen constantes después de un brusco incremento al iniciar el ejercicio , y los niveles de T3 tienden a disminuir.
La insulina ayuda a que la glucosa liberada entre a las células donde puede usarse para la producción de energía, sin embargo los niveles disminuyen en ejercicios porlongados .
Regulación hormonal de metabolismo de grasas
Cuando las reservas de CHOS son bajas, el cuerpo se vuelve más hacia la oxidación de las grasas para obtener energía el cual es favorecido por el cortisol, adrenalina, noradrenalina y hormona del crecimiento.
El cortisol acelera la lipólisis, liberando ácidos grasos libres para ser utilizados por las células como producción de energía ; sin embargo, los niveles de cortisol alcanzan su nivel máximo entre 30 y 45 minutos de ejercicio, alcanzando luego niveles casi normales.
La concentración de ácidos grasos continua elevándose durante la actividad, el cual se ve favorecido por CATECOLAMINAS Y HORMONA DEL CRECIIMIENTO
Los niveles de noradrenalina en sangre aumentan notablemente a ritmos de esfuerzo superiores al 50% de VO2 máximo.
Pero el nivel de adrenalina no aumenta significativamente hasta que la intensidad del ejercicio rebasa el 60% - 70% del Vo2 máximo.
Cuando la sesión de ejercicios finaliza los niveles de adrenalina vuelven a su estado de reposo en pocos minutos de recuperación, sin embargo la noradrenalina permanece elevada por más tiempo.
A lo largo de un período prolongado, el ejercicio incrementa la formación de hueso, debido a una mayor absorción intestinal de calcio y una menor excreción urinaria de calcio, gracias al aumento de PTH.
La testosterona es responsable de la retención de proteínas musculares y la hipertrofia muscular observada durante el entrenamiento de fuerza.
La eritropoyetina regula la producción de eritrocitos escencial para el transporte de O2 y eliminación de CO2 , por lo tanto , importante en la adaptación al entrenamiento y la altitud.
UMBRAL AERÓBICO
Durante el ejercicio, la concentración de lactato sufre una elevación progresiva a partir de cierta intensidad.
La cargas de trabajo superiores a una determinada intensidad, necesitan energía de fuentes aeróbicas y anaeróbicas (glucólisis anaeróbica), ocasionando un aumento de producción de ácido láctico .
LA INTENSIDAD DE TRABAJO CON LA QUE SE PRODUCE LA ELEVACIÓN SOSTENIDA DE LA CONCENTRACIÓN DE LACTATO DEPENDERÁ DE LA CAPACIDAD CARDIOVASCULAR, PULMONAR Y METABÓLICA DE LA PERSONA, QUE CONDICIONARÁ A MANTENER UNA DETERMINADA INTENSIDAD DE TRABAJO DURANTE UN TIEMPO PROLONGADO (CAPACIDAD AERÓBICA).
VÍA AERÓBICA
H20
CO2
VÍA GLUCOLÍTIC
A
22 ml de CO2 / mEq de ácido láctico
Aumento de ventilación pulmonar
Acidosis metabólica
(Acumulación de H+)
Umbral lácticoProducción de
lactato
Aumento de Glucólisis
Aumento de LDH
Respiración mitocondrial
Disponibilidad restringida de
O2 mitocondrial
Umbral láctico
El aumento de la concentración sérica de lactato está influenciado por la estimulación simpática (b- adrenérgica) muscular durante el ejercicio , que favorece la glucogenolisis, a medida que disminuya la Po2 intracelular.
El descenso de la PO2 intracelular en condiciones hipóxicas q ue favorece cambios de pH intracelular y el flujo neto del lactato muscular.
Ejercicio ligero
Fibras musculares tipo I
Escasa liberación de catecolaminas
No modificación de concentraciones séricas de lactato
Ejercicio intenso
Reclutamiento de fibras tipo II
(IIa- IIx)Estimulación
simpáticaAumenta glucólisis
Aumento de catecolaminas
Aumento de lactato
muscular y sanguíneo
Umbral ventilatorio
El Vo2medido durante el ejercicio, por encima del cual la producción aeróbica de energía es suplementada por mecanismos anaeróbicos.
El CO2 adicional producido pro el taponamiento del lactato, se añade al producido por el metabolismo aeróbico, provocando un aumento en la producción de CO2 (VO2) el cual aumentara de una manera no lineal con respecto al VO2.
Fase 1
AMORTIGUACION CELULAR DE LACTATO
Aumento de producción de CO2 (VCO2) en
relación al consumo de oxígeno (VO2)
Fase 2
INCREMENTO DE VENTILACION PULMONAR
AMORTIGUACIÓN ISOCÁPRICA
Aumenta VE, Aumenta VCO2,y PaCO2 se
mantiene
Fase 3
COMPENSACIÓN RESPIRATORIA DE
ACIDOSIS METABÓLICA
Descenso de PaCO2
La mayoría de autores asumen que el aumento de la ventilación pulmonar, en el llamado UMBRAL VENTILATORIO 1 , está causado por un aumento de concentración arterial de Lactato, por encima de los niveles de reposo, y sirve para eliminar el exceso de CO2 derivado de la amortiguación por el bicarbonato de la acidosis metabólica y para mantener la homesotasis de la PaCo2.
El incremento en el índice de trabajo por encima del VT1 provoca un aumento desproporcionado de la ventilación pulmonar en relación con la producción de CO2, que se asocia a un aumento de la relación VE/ VCO2 y descenso de PCO2. que indica la compensación respiratoria de la acidosis metabólica, el cual se denomina UMBRAL VENTILATORIO 2.
EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL EJERCICIO
El consumo de oxígeno necesario para la ejecución de una determinada tarea física varía con su eficacia ergnómica, la cual es una mejor capacidad de ejecución de un determinado trabajo.
Es un parámetro de gran importancia para establecer la aptitud deportiva de un individuo respecto de una determinada prueba o especialidad deportiva.
Cabe esperar un mayor rendimiento , para el atleta que precise menor gasto energético en la ejecución de su especialidad.
La eficiencia energética mejora notablemente con el entrenamiento porque la mejor eficacia biodinámica disminuye los costes metabólicos, por lo tanto aunque un entrenamiento intenso no mejora de forma sustancial el VO2 máximo del deportista, si mejora el VO2 y costo metabólico para el ejercicio entrenado.
MUCHAS GRACIAS…!!!!