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RESPUESTA Y ADAPTACIONES CARDIOVASCULARES EN LA ALTURA Y EN LA ACTIVIDAD
FÍSICA.
Dr. Jaime Alvitez Izquierdo
Presentación
• Presentación
RESPUESTAS FISIOLÓGICAS A LAALTITUD
Divididas en tres tipos de:Respuestas respiratoriasRespuestas cardiovascularesRespuestas metabólicas
RESPUESTAS RESPIRATORIAS A LAALTITUD
RESPUESTAS METABÓLICAS A LA ALTITUD
Por las condicioneshipóxicas de laaltitud...elmetabolismoanaeróbicoaumenta durante elejercicio dado quelos procesosoxidativos estánlimitados
RESPUESTAS CARDIOVASCULARES A LAALTITUD
Volumen sanguíneo: La exposición continuada a la altura activa una
mayor producción de Glóbulos rojos Estas adaptaciones producen un mayor volumen
sanguíneo totalGasto cardíaco:
Aumenta en los primeros días, pero luego vuelve a reducirse por adaptación
Hipertensión pulmonar: Aumento de la T.A en las arterias pulmonares en
esfuerzos en altitud
Eritropoyesis en respuesta a una disminución del oxigeno de la sangre, en la
altitud
De 1.500 – 3.000 msnm : Altura Moderada. De 3.500 – 5.500 msnm : Gran Altura. De 5.487 – 8.841 msnm : Altura Extrema
¿QUE ES ALTITUD?
ALTITUD EN ALGUNAS ZONAS : PERU
MEDICION DE GASES SANGUINEAS A DIFERENTES ALTITUDES
LA PRESIÓN BAROMÉTRICA Y LA PO2 ATMOSFÉRICA DISMINUYEN LINEALMENTE CON EL INCREMENTO DE LA
ALTITUD
Relaciones entre altitudes y presiones atmosféricas. A 1.520 metros (Denver, Colorado), la PO2 del gas inspirado húmedo es de alrededor de 130 mmHg, pero llega sólo a 43 mmHg en la cima del Monte Everest a 8850 metros.
RELACION ENTRE ALTITUD Y PRESION ATMOSFERICA
Efecto de una gran altura sobre la saturación arterial cuando se está respirando aire y cuando se respira oxígeno puro.
V/Q EN REPOSO Y A NIVEL DEL MAR
EN EL MONTE EVEREST
HIPERTENSION PULMONAR Y ALTITUD
Altura
HIPOXIA
•Insomnio•Cefalea•Inapetencia•Cambios en el comportamiento
Cerebro Pulmones Riñones
Modificación permeabilidad Control
ventilación
Retención de agua
•Edema•Sofocación
CONSECUENCIAS DE LA FALTA DE OXIGENO SOBRE EL ORGANISMO
RESPIRACIÓN A GRANDES ALTURAS EN PERSONAS NO ACLIMATADAS.
REACCIONES DEL ORGANISMO ANTE LA FALTA DE OXIGENO
ETAPAS DE LA EXPOSICION AGUDA A LA ALTITUD
La exposición a la hipoxia se caracteriza por la aparición de diversas reacciones fisiológicas que pueden ser diferenciadas dividiéndolas en cuatro fases.
•Fase Blanca
•Fase de Acomodación
•Fase de Aclimatación
•Fase de degradación (Depende de la altura, encima de 5,000 msnm)
Signos de mala adaptación
Fase
Blanca
Fase de Acomodación
Fase de Aclimatación
Fase deDegradación
Tiempo en altura
(Por encima de 5,000 m.)
4 a 6 h 3 a 4 días 3 semanas
Respuestas Cardiovasculares
Respuesta Cardiovascul
ar
Inmediata o Acelerada
Adaptación o Aclimatación
Respuesta CV Inmediata
Hay que tener en cuenta cómo se llega a la hipoxia de altura (sin olvidar el componente de estrés que se da en todas ellas):
• Por ascenso a pie. • En vehículo de transporte.
– en un vehículo (más lento; mula, carro, coche, etc.).
– en avión (más rápido).
Respuesta CV Inmediata
Consiste en:
• Incremento inmediato de la frecuencia cardíaca.– También aumenta la frecuencia respiratoria.
• Volumen sistólico no varía o se reduce algo.• Aumento del gasto cardíaco. • Incremento de la presión arterial (PA):
– Por el esfuerzo.– Respuesta simpática (aumenta la Resistencia periférica).– Incremento de la viscosidad sanguínea por
deshidratación.– El frío.
• Vasodilatación por hipoxia a partir de los 5000 m que compensa el incremento de la viscosidad.
Respuesta CV Inmediata
Consiste en:
Incremento en la presión arterial pulmonar (PAP) como respuesta a la hipoxia del tejido pulmonar.Cambia el tono de cierre de la válvula pulmonarFacilita una mejor redistribución hemato-alveolar y mejor
captación de oxígeno.
Poliglobulía inmediata por deshidratación. Sequedad del ambiente ya que el vapor de agua que forma
parte de los gases atmosféricos también disminuye con la altura.
Eritropoyetina (EPO) provoca policitemia, lo que compensa el descenso de la PO2 arterial.
La hipoxia renal activa el sistema renina-angiotensina con incremento de la PA, sobre todo de la PA diatolica.
Respuesta CV de ADAPTACIÓN
Hay que tener en cuenta los siguientes factores: Sequedad del aire El frío. La alimentación. Las costumbres.
Respuesta CV de Adaptación
Consiste en:Hipertrofia ventricular derecha.
– Por el incremento de la PAP, la cual no revierte totalmente ante el suministro de O2.
– Desviación de la onda QRS hacia la derecha.
A los 12 días el GC retorna a los valores previos a la subida.La aurícula derecha secreta péptido natriuretico auricular (PNA) que además de sus efectos renales diuréticos, también actúa reduciendo la contracción vascular pulmonar.
Respuesta CV de Adaptación
Consiste en:
Se incrementa el número de glóbulos rojos (en 48 horas) debido a la hipoxia renal, sin que el incremento de viscosidad sanguínea suponga un mayor esfuerzo cardíaco. Por el contrario, éste baja por llevar mayor
contenido de O2 la sangre.
El riego coronario no se modifica e incluso disminuye (a pesar de una mayor vascularización), pero se optimizan los mecanismos de extracción de oxígeno. manteniéndose el metabolismo aeróbico.
Hay evidencias de un incremento del tamaño del cuerpo carotídeo.
Fenómenos Cardiovasculares
• Aumento FC• Aumento VS• Vasoconstricción esplacnica
• Aumento de GR circulantes• Aumento Flujo Art. Pulmonar:• < 3000 m: RP • >3000 m: RP PA Pulmonar: 50-60 mmHg y SNC
Fenómenos Respiratorios
Aumento TA
DisneaTos secaDebilidad
Edema Cerebral
Edema Pulmonar
InsomnioCefaleaExcitabilidad CorticalAnsiedadMareos Vértigo Alucinaciones
RESUMEN
RESPUESTA Y ADAPTACIONES EN LA
ACTIVIDAD FÍSICA.
INTRODUCCIÓN
• El sistema cardiovascular compuesto del corazón y los vasos sanguíneos tiene como función satisfacer las necesidades metabólicas del organismo.
• Estas demandas metabólicas incrementan de manera drástica durante el ejercicio físico.
• Por lo cual, este sistema debe de adaptarse rápidamente para cumplir con las necesidades de oxigeno y de combustible de cada una de las células.
CONCEPTOS
• Volumen sistólico• Fracción de eyección • Gasto cardiaco• Volumen sistólico
final • Volumen diastólico
final
OMS: CLASIFICACIÓN DE LOS GRADOS DE
EJERCICIO
CONSUMO DE OXIGENO
Ecuación de Fick VO2 = Q x diferencia (a – v) O2
Siendo Q = gasto cardiacoDiferencia (a – v) O2= diferencia de oxigeno en las arterias en relación con las venas
Ambos parámetros de la derecha aumentan para que el VO2 también aumente
VO2 =El valor normal en reposo es 3.5 mL/Kg/min
Respuesta cardiovascular al ejercicio
• Frecuencia cardiaca• Volumen sistólico • Gasto cardiaco • Flujo sanguíneo • Presión sanguínea • La sangre
FRECUENCIA CARDIACA EN REPOSO
• La frecuencia cardiaca en reposo promedia 60 a 80 lat/min en personas de edad media no entrenados.
• En atletas de resistencia altamente entrenados, frecuencias cardiacas de entre 28 a 40 lat/min han sido reportadas.
VOLUMEN SISTÓLICO
Esta determinado por cuatro factores:• El volumen de sangre venosa que regresa al
corazón• La distensibilidad del ventrículo • La contractilidad ventricular• La presión arterial pulmonar o aortica ( la
presión contra la cual los ventrículos deben contraerse)
Incremento del volumen sistólico con el ejercicio
El volumen sistólico incrementa por encima de los valores de reposo durante el ejercicio.
Incremento de la FC y el volumen sistólico durante una prueba incremental de ejercicio
Explicación del incremento en el volumen sistólico
• El mecanismo de Frank-Starling → a mayor estiramiento del ventrículo, este se contraerá con mayor fuerza.
Tiempo del llenado ventricular
El tiempo de llenado disminuye de 500 o 700 ms en reposo a aproximadamente 150 ms a frecuencias cardiacas de 150 a 200 lat/min
Por lo cual la cantidad de sangre que entra al ventrículo debe incrementar.
Esto sucede por la redistribución de la sangre por la activación simpática de arterias y arteriolas en áreas inactivas.
La contracción muscular aumenta el retorno venoso.
GASTO CARDIACO
Q = FC X VS
el valor del gasto cardiaco en reposo es de alrededor de 5 L/min.
Este valor incrementa proporcionalmente con la intensidad del ejercicio de entre 20 a 40 L/min.
VS con FC = Q
FLUJO SANGUÍNEO Debido a la acción del sistema nervioso, la sangre
es re-direccionada de áreas de donde no es esencial hacia áreas que son activas durante el ejercicio.
~ 15 a 20% del gasto cardiaco en reposo va hacia los músculos.
Durante ejercicio intenso los músculos reciben 80 a 85% del gasto cardiaco.
PRESIÓN SANGUÍNEA
La presión sistólica aumenta de una manera lineal de 120 a 200 mmHg con el incremento en la intensidad del ejercicio.
La presión diastólica permanece igual o se modifica solo un poco
Con el entrenamiento la presión sistólica disminuye a diferentes cargas de trabajo
El entrenamiento crónico causa una disminución en la PA en reposo
Presión arterial media = PAD + 1/3 (PAS – PAD)
PRESION ARTERIAL SISTEMICA Y PULMONAR EN GRADOS DE EJERCICIO I A IV
PRESIÓN ARTERIAL DURANTE EL EJERCICIO
DIFERENCIA ARTERIO-VENOSA DE OXIGENO
Ecuación de Fick VO2 = Q x diferencia (a – v) O2
Q = VO2 (ml/min)dif a-v O2
= flujo / extracción
Es la diferencia en el contenido de oxigeno entre la sangre arterial y la sangre venosa
CAPACIDAD DE LA SANGRE PARA TRANSPORTAR OXIGENO
1 gr de Hb puede transportar 1.34 ml de O2
Indica la cantidad de oxigeno que puede ser transportada por la sangre cuando la hemoglobina esta 100% saturada.
En promedio la sangre tiene alrededor de 150 gr hemoglobina (Hb)/L de sangre
150 gr/L de sangre x 1.34 ml O2 g Hb = 201 ml O2/ L sangre
GASTO CARDIACO EN REPOSO
• Contenido de Oxigeno Arterial
PO2 = 100 mmHg
Hb = 95% saturada
Sangre arterial Contenido de O2 arterial =
capacidad transportadora de O2 x % saturación
201 x 0.95 = 191 ml O2/L sangre
GASTO CARDIACO EN REPOSO
• Contenido de Oxigeno Venoso• PO2 = 40 mmHg• Hb = 70% saturación • Sangre venosa• Contenido de oxigeno venoso =
• Capacidad transportadora de O2 x % saturación
• 201 x 0.70 = 141 ml O2/L sangre
GASTO CARDIACO EN REPOSO
• Consumo de Oxigeno
• VO2 = Q x diferencia (a – v) O2
• 250 ml O2/min = Q (191 – 141 ml O2/L sangre)
• 250 ml O2/min = Q (50 ml O2/L sangre)
• Q = 5 L sangre/min
Gasto cardiaco máximo
Contenido de Oxigeno Arterial – igual que en reposo
100 mmHg y 95% saturada
Contenido de O2 = 191 ml O2/L sangre
GASTO CARDIACO MÁXIMO
• Contenido de oxigeno venoso
• PO2 = 15 mmHg
• Hb = 20% saturada • Oxigeno venoso = capacidad transportadora
de oxigeno x % de saturación• 201 ml O2/L sangre x 0.20 = 40 ml O2 / L
sangre
GASTO CARDIACO MÁXIMO
• Consumo de Oxigeno
• VO2 = Q x diferencia (a – v) O2
• 3775 ml O2/min = Q (191 – 40 ml O2/L sangre)
• 3775 ml O2/min = Q (151 ml O2/L sangre)
• Q = 25 L sangre/min
RESUMEN DE LAS ADAPTACIONES CARDIOVASCULARES Y METABOLCAS CON EL
EJERCICIO
Rivera: Principles of Exercise Physiology: Responses to Acute Exercise and Long-term Adaptations to Training. American Academy of Physical Medicine and Rehabilitation. 2012.
BIBLIOGRAFIA
1. West. John. High altitude Medicine and physiology. 4 edition. 2007. Chapter 7.
2. Guyton Hall, Physiology Medic. 2011. cap 43.
