Regulación y Adaptación del Sistema
Cardiovascular en el ejercicio.
Respuesta cardíaca durante
el ejercicio.
Sistema Cardiovascular en el ejercicio
• Nuestro sistema cardiovascular está compuesto por:
– Corazón.
– Vasos Sanguíneos.
– Sangre.
• La función de este sistemas es:
– La distribución de sangre.
– La eliminación de desechos.
– Transporte de nutrientes.
Corazón
• El corazón actúa como una bomba que hace circular la sangre por todo el sist vascular.
• Posee 2 aurículas (recepción) y 2 ventrículos (emisión).
Corazón
• Corresponde al músculo cardíaco.
• Su contracción permite la eyección de la sangre hacia los vasos sanguíneos.
• El miocardio posee una estructura de fibras interconectadas que permite la contracción simultáneo de todas sus fibras.
• La porción correspondiente al VD es la más engrosada y es la que sufre mayores
cambios asociados al entrenamiento.
• La contracción del miocardio esta controlada por un sistema autónomo de conducción automática.
MIOCARDIO
Corazón
• Sistema nerviosos Parasimpático (Tono vagal)
– Controla la frecuencia cardiaca de reposo.
– Controla la fuerza de contracción del miocardio.
– FC Reposo : 60 – 80 latidos por minuto.
• Sistema nervioso simpático.
– Aumenta la velocidad de contracción.
– Se estimula en situaciones de estrés y durante el ejercicio.
– La fc máxima teórica puede alcanzar los 250 latidos por minutos.
• Sistema endocrino.
– Las catecolaminas estimulan al corazón aumentando la frecuencia cardiaca durante el ejercicio y situaciones de estrés.
Control extrínseco de la actividad cardiaca
Vasos Sanguíneos
• Encargados de distribuir la sangre a los diferentes
tejidos.
• Los vasos sanguíneos son:
– Arterias – Arteriolas – Capilares – Venulas – Venas
Sangre
• La sangre cumple la función de:
– Transporte.
– Regulación de temperatura.
– Regulación del equilibrio ácido-básico.
• Un 55% corresponde a plasma y un 45% a células de la sangre.
• Los glóbulos rojos tiene la función de transportar oxígeno gracias a la
proteína hemoglobina.
Respuesta Cardiovascular Respuesta Cardiovascular
al Ejercicio.
al Ejercicio.
Respuesta cardiovascular durante el Ejercicio
• Durante el ejercicio se producen cambios en el sistema CV para favorecer:
– Entrega de nutrientes y O2.
– Eliminación de desechos – Control de temperatura.
– Control del pH.
• Los principales cambios CV durante el ejercicio son:
– Frecuencia cardiaca.
– Volumen Sistólico.
– Gasto cardíaco.
Respuesta cardiovascular durante el Ejercicio
• Número de pulsaciones del corazón en 1 minuto (l/min).
• Controlada por el sistema nerviosos autónomo.
– S. Simpático aumenta la FC durante el ejercicio.
– S. Parasimpático se ve inhibido.
FRECUENCIA CARDIACA
• A intensidades bajas del ejercicio el aumento de la FC es el
responsable de que aumente la entrega de sangre hacia los tejidos.
• A medida que aumenta la intensidad del ejercicio, mayor es la FC.
Frecuencia cardiaca en Ejercicio
FC Máx teórica = 220 – Edad.
FC Máx (Tanaka) = 208 - (0.7 x edad )
Factores que condicionan la FC durante el ejercicio .
• Tipo de grupos musculares que participan en el ejercicio.
– Uso de MMII aumenta la FC en mayor medida que el uso de brazos.
• Sexo
– Las mujeres alcanzan FC mas altas para una misma intensidad del ejercicio que los hombres.
• Edad.
– A mayor edad, menor es la FCM.
Factores que condicionan la FC durante el ejercicio .
• Grado de entrenamiento
– Personas entrenadas descienden su FC de ejercicio en relación al entrenamiento aeróbico.
• Condiciones ambientales.
• Variaciones circadianas
• Situaciones patológicas.
Respuesta cardiovascular durante el Ejercicio
• Cantidad de sangre expulsada desde el corazón en una contracción.
Volumen Sistólico
• En una persona sedentaria corresponde a 60-70 ml y durante el ejercicio puede llegar hasta 110-130 ml.
• En un deportista 80-110 ml y durante el ejercicio puede llegar hasta 170-200 ml.
• Un mayor VS depende principalmente del llenado diastólico del corazón.
El aumento del VS permite al corazón trabajar de manera mas eficiente
Respuesta cardiovascular durante el Ejercicio
Volumen Sistólico
• La respuesta del VS en relación a la intensidad del ejercicio no es lineal, es incremental.
Aumento del Volumen
Sistólico Aumento del llenado ventricular Ley de Frank-Starling
Aumento de la FC
• El VS comienza a elevarse progresivamente con la intensidad del ejercicio hasta que alcanza una intensidad del ejercicio correspondiente al 50-60% del VO2max. Luego el VS se estabiliza.
• Cuando el ejercicio es muy intenso, el VS experimenta un descenso, por acortamiento de la fase diastólica.
Volumen Sistólico
Personas altamente entrenadas alcanzan ascensos progresivos de VS hasta llegar a su máximo consumo de oxígeno.
Con la edad el VS tiende a descender. En adultos mayores se ha evidenciado un proceso de rigidez ventricular en el corazón que limita la
capacidad de llenado y expulsión.
Respuesta cardiovascular durante el Ejercicio
Gasto Cardíaco
• Volumen de sangre expulsado por el corazón en un minuto.
GC = FC x Vol Sistólico
Adaptaciones Cardíacas al
Ejercicio.
Adaptaciones cardiacas al Ejercicio.
• En el inicio del siglo XX, los médicos cardiólogos ya
evidenciaron que el corazón sufría modificaciones en personas
entrenadas.
• El principal cambio es el crecimiento del corazón del deportista.
• CARDIOMEGALIA
Adaptaciones cardiacas al Ejercicio.
• Durante la actividad física el sistema CV tiene que adaptarse para mantener un aporte de O2 adecuado a las demandas.
• Se produce un aumento de consumo de O2 condicionado por factores centrales y periféricos. (Ecuación de Fick).
Consideraciones Fisiológicas
VO2 = GC (gasto cardíaco) X d a-v O2 (diferencia arterio-venosa de O2)
• El aumento de la d a-v de O2 se observa por una mayor necesidad muscular de oxígeno.
• El aumento del gasto cardíaco se produce en directa relación con el tipo e intensidad del ejercicio.
Adaptaciones cardiacas al Ejercicio.
• El gasto cardíaco puede varias desde 5 L/min en reposo hasta 25 – 40 L /min durante el ejercicio.
• Esto se debe a los cambios en la FC y el VS.
• En deportes que requieran resistencia, el gasto cardíaco debe mantenerse por largos minutos u horas.
Consideraciones Fisiológicas
• El entrenamiento contínuo de resistencia genera adaptaciones morfológicas y funcionales en el sistema CV:
– Adaptación central (cambios en el corazón).
– Adaptación periférica (cambios en el lecho vascular)
Adaptaciones cardiacas al Ejercicio.
• Corresponde a los cambios que ocurren en el corazón (síndrome del corazón del deportista).
Adaptación Central
-Disminución de la FC.
-Aumento del volumen de las cavidades cardíacas y del grosos de las paredes.
- Aumento del volumen sistólico.
- Mejora de la perfusión cardíaca.
Adaptaciones cardiacas al Ejercicio.
• Bradicardia del deportista de resistencia (<60 lpm en reposo).
• Luego de un par de semanas de entrenamiento se puede evidenciar este cambio.
• En deportistas se alcanzan FC en reposo de entre 45-50 lpm.
• Una menor FC también se evidencia durante el ejercicio a intensidades submáximas.
• Este cambio disminuye con el desentrenamiento.
Disminución de la Frecuencia Cardiaca
La causa principal es cambio en la regulación del tono vagal (SNA Parasimpático).
Adaptaciones cardiacas al Ejercicio.
• Corresponde a una de las adaptaciones mas importantes.
• Ocurre un incremento en el volumen de las cavidades y en el grosos de las paredes cardíacas.
Aumento del volumen cardíaco
Estudios han demostrado que los deportes que producen mayor hipertrofia cardiaca son el maratón, triatlón, ciclismo de ruta, remo. (Abergel, 2004)
Adaptaciones cardiacas al Ejercicio.
• No se observa hipertrofia cardíaca de manera importante en deportes de predominio anaeróbico. (Heggel, 2007)
Aumento del volumen cardíaco
• El aumento de las cavidades cardíacas produce un aumento del volumen sistólico.
• El aumentos del grosos de las paredes del corazón permite una mayor expulsión.
• Al aumentar el volumen sistólico y la FC aumenta el Gasto cardíaco.
• Ocurre también una mejora en la contractilidad del corazón.
Adaptaciones cardiacas al Ejercicio.
• Volumen sistólico.
Adaptaciones cardiacas al Ejercicio.
• Se ha demostrado que el entrenamiento aeróbico produce un incremento en el flujo sanguíneo al músculo cardíaco.
• Sumado a un aumento del número de capilares.
• Esto mejora la entrega de O2 y sustratos energéticos al miocardio.
• Se produce también un aumento en los depósitos de glucógeno y un incremento en la utilización de glucosa.
Mejora en la perfusión cardíaca
Muerte Súbita en el Deportista
• La causa depende de la edad del deportistas:
– Menores de 35 años = Cardiomiopatía hipertrófica.
– Mayores de 35 años = Cardiopatía isquémica (alteración en coronarias)
Aumento del grosor de las paredes ventriculares que puede causar obstrucción
Produce alteraciones miocárdicas que conducen a falla cardiaca por arritmia ventricular.
Muerte Súbita en el Deportista
• La cardiopatía hipertrófica es de causa genética.
• Se produce una falla en genes que regulan la función de Miosina y tropomiosina.
• Tiene una incidencia de 1 en 400.000 personas.
Cardiopatía Isquémica
• Alteración en la conformación de los vasos coronarios, lo que conduce a infarto isquémico.
Adaptaciones cardíacas al ejercicio
• Una interrupción temporal de los estímulos que causan están modificaciones produce una regresión de las
variables.
Desacondicionamiento
-Disminución de la FC.
-Aumento del volumen de las cavidades cardíacas y del grosos de las paredes.
- Aumento del volumen sistólico.
- Mejora de la perfusión cardíaca.
Mejora funcional y en el rendimiento del deportista.
Aumento VO2max
Adaptaciones cardíacas al ejercicio
• Estudios demuestran que 2 semanas de inactividad
producen un descenso de hasta el 15% en las mejoras cardiacas. (Volumen Sistólico ppalmente)
• Los factores que intervienen son:
– Nivel de entrenamiento previo.
– Act. Física realizada durante la inactividad.
– Duración del período.
Desacondicionamiento
En un deportista que entreno durante años la regresión es parcial.
Adaptaciones cardíacas al ejercicio
• Se ha demostrado que las adaptaciones cardíacas asociadas al entrenamiento conducen a mejorar la calidad de vida durante los años
.
– Disminuyendo la fatiga.
– Disminuyendo la mortalidad por cardiopatía.
– Disminuyendo la Presión arterial.
Esperanza de vida
Sistema Vascular
• Se encarga de distribuir la sangre a todo los tejidos de nuestro cuerpo.
• Esta distribución va a variar en relación a las necesidades.
• Durante el ejercicio es necesario que un
importante % de sangre se dirija a los músculos.
• En el ejercicio de elevada intensidad es posible redirigir hasta un 80% del GC hacia los músculos esqueléticos.
Sistema Vascular
• El mecanismo de regulación de la distribución de sangre a través de los tejidos es mediante la
activación de la
– Vasodilatación: Aumento del diámetro de un vaso sanguíneo.
– Vasocontricción: Disminución del diametro de un vaso sanguíneo
Estos mecanismo dependen del tono de la musculatura lisa que rodea los vasos sanguíneos (arteriolas)
El flujo sanguíneo aumenta rápidamente en
los músculos que comienzan a ser
activados con el ejercicio.
Flujo de sangre hacia el cuadriceps cuando se inicia un ejercicio.
Luego de unos segundos se produce una fase estable donde el flujo sanguíneo se mantiene
Sistema Vascular
• El aumento del flujo sanguíneo a un músculo que se activa se divide en dos fases:
– Fase Primaria: Aumento súbito del aporte sanguíneo al músculo.
Causado principalmente por un incremento en la presión vascular.
– Fase secundaria: Mantenimiento del aporte de sangre al músculo.
Causado por la vasodilatación la cual es producida por algunos agentes específicos generados desde los eritrocitos y por el propio músculo.
Sustancias vasodilatadoras.
• Potasio (K):
– Es liberado por el músculo durante la contracción hacia el espacio interticial.
• ATP:
– Zonas musculares donde se producen altos niveles de ATP desencadena vasodilatación.
• Óxido Nítrico (ON):
– Liberado por el endotelio vascular durante la contracción múscular.
Importante vasodilatador. La presencia de ATP estimula su producción.
• Prostanoides, Lactato, pH.
El sistema nervioso autónomo también cumple un rol de regulación de los vasos sanguínenos.
Redistribución de flujo sanguíneo.
Cambios en los vasos sanguíneos asociados al entrenamiento
• Las principales adaptaciones asociadas al entrenamiento son:
– Angiogénesis: Incremento en el número de vasos sanguíneos en el músculo.
– Mayor capacidad de vasodilatación.
– Aumentos en el calibre de ciertos vasos, principalmente los coronarios.
Estos cambio son estimulados por un constante aumento del flujo sanguíneo muscular durante el entrenamiento.
Cambios en la presión arterial asociado al entrenamiento
• La presión arterial se ve incrementada cuando realizamos ejercicio.
• Pero como consecuencia del entrenamiento aeróbico, la PA desciende en el estado de reposo.
• La PA de reposos no varía en relación al entrenamiento
anaeróbico.
Respuestas y Adaptaciones
Pulmonares al ejercicio.
Respuestas Pulmonares
• La función del sistema respiratorio se centra:
– Intercambio de O2 / CO2
– Control del pH (producción de bicarbonato)
• Durante el ejercicio:
– Contribuye a la oxigenación de los tejidos aumentando el ingreso de O2.
• Durante el ejercicio la frecuencia respiratoria aumenta de manera lineal en relación a la intensidad del ejercicio al igual que el
volumen corriente.
• En reposo el consumo de O2 es de 5 l/m, durante el ejercicio puede llegar a 25-30 l/m.
Respuestas Pulmonares
• En reposo la FR varía entre 12-18 respiraciones por minuto, mientras que el VC llega a ser 0,5 litros por cada espiración.
Volumen Respirado (VE) = FR X VC 6 L/min = 12 X 0,5
• Durante el ejercicio las FC puede llegar hasta 35-50 resp por minuto y el VC puede llegar hasta 2 litros de aire.
Respuesta de la ventilación pulmonar ante un test de esfuerzo.
Respuestas Pulmonares
• Variaciones de la ventilación pulmonar en un ejercicio de tipo estable.
Respuestas Pulmonares
• Variaciones de la ventilación pulmonar en un ejercicio de tipo incremental.
• El umbral ventilatorio corresponde a un aumento brusco de la ventilación ante la necesidad de O2 por exceso de CO2 en sangre.
El umbral ventilatorio se produce al 60% del
VO2 max.
Respuestas Pulmonares
• Variaciones del Volumen corriente.
Durante el ejercicio se produce un aumento del VC y de la FR.
Respuestas Pulmonares
• Variaciones del Frecuencia Respiratoria.
Durante el ejercicio se produce un aumento del VC y de la FR.
Adaptaciones Pulmonares
• Las adaptaciones respiratorias mas importantes son:
– Incremento en el consumo de oxígeno.
– Mayor eficiente de la musculatura respiratoria.
– Descenso de la FR en reposo.
– Optimización de la obtención de O2 en sangre.
