CONSIDERACIONES CONCEPTUALES PRELIMINALES Consumo de Oxígeno (VO2) Definición: La proporción a la cual el oxígeno es utilizado por las mitocondrias (metabolismo aeróbico) de todas las células del cuerpo, en función respiratoria interna o celular. También se puede definir como la cantidad de oxígeno (en litros [L] o mililitros [mL]) extraído del aire/gas ambiental inspirado durante un período de tiempo (usualmente en un [1] minuto), en condiciones estandarizadas (STPD) de los volumenes del aire/gas inspirado. Unidades de medida comunes en que se expresa:
b. Las condiciones estandarizadas son: 1) Standard Temperature (Temperatura Estándar): 273 K ó 0 C 2) Standard Pressure (Presión Estándar): 760 mm Hg, es decir, a una atmósfera "estándar". 3) Dry (seco):
0% de humedad relativa, es decir, en ausencia de va-
B. Consumo de Oxígeno Máximo (VO2máx) 1. Definición: a. El volumen de oxígeno
que puede ser transportado y uti-
b. El consumo de oxígeno
más alto que un individuo puede
alcanzar durante un ejercicio/trabajo físico que en-
2. Definición descriptiva (en base a su criterio evaluativo): a. El punto en el cual
el consumo de oxígeno se estabiliza
b. Una situación
a intensidades altas de trabajo/ejercicio
1) El "plato" alcanzado en el VO2 se conoce como VO2máx.
a) Puede ser dificil de identificar en un sujeto da-
b) Para una demostración convincente, comúnmente re-
Sujetos altamente motivados. Individuos en buena condición física. (Wagner, 1991, pág. 133)
Que el sujeto trabaje una etapa sobre el punto
real donde se alcanzó el VO2máx (esto requiere
c. Aquel valor de VO2máx
que se alcanza al finalizar una
prueba de ejercicio cardiopulmonar donde a pesar de au-
3. Definición operativa: La máxima diferencia
entre la media (promedio) a la cual
entra en los pulmones el oxígeno inspirado y la media
(promedio) a la que sale de los pulmones el oxígeno espi-
4. Definición descriptiva fisiológica: La capacidad de aumentar
la frecuencia cardíaca, incremen-
5. VO2 pico versos VO2máx: a. Concepto: (VO2 pico): El valor más alto del consumo de oxígeno que se obtiene durante una prueba ergométrica progresiva de esfuerzo. b. Indicaciones para su uso: 1)
No se observa el criterio generalmente aceptado para
2)
La prueba ergométrica de ejercicio se encuentra li-
c. Implicaciones: 1)
El VO2 pico alcanzado durante una prueba particular
de ejercicio no necesariamente representa el verda-
2)
Por otro lado, en la mayoría de los sujetos norma-
6. Criterios para determinar el consumo
de oxígeno máximo du-
a. Una estabilización del consumo de oxígeno (VO2): El
VO2 aumenta o disminuye por no más de 2 mL/kg min
b. La razón del intercambio respiratorio (R) alcanza un valor igual o mayor de 1.00: Otros
investigadores (Powers & Howley, 1990, pág. 430)
c. El valor de la frecuencia
cardíaca (FC) se encuentra
cerca (dentro de 10%) de la frecuencia cardíaca máxima
1)
La FC durante la última etapa de la prueba se haya
El error/desviación estándar de este valor (220 -
d. Una estabilización de la frecuencia cardíaca (FC): La
FC alcanza un "plato"/equilibrio a pesar de incre-
e. Fatiga subjetiva,
agotamiento y la incapacidad de po-
f. Valores de lactato
sanguíneo cerca o excediendo 10.0
h. Una percepción del esfuerzo (Escala Borg) de 19 a 20. i. Según Brooks
y Fahey (1985, pág. 323), la medición del
1)
La masa muscular utilizada durante el ejercicio debe
2)
Los resultados de la prueba no deben estar influen-
3)
Debe existir una nivelación del consumo de oxígeno
4) Las mediciones se deben realizar bajo condiciones experimentales estándar:
No se puede llevar a cabo bajo un ambiente estresor,
7. Importancia fisiológica (deVries. 1986, págs. 224-225): a. Representa un buen
criterio para determinar cuan efec-
b. Funciones fisiológicas
que contribuyen a la magnitud de
1)
Ventilación pulmonar.
C. Sistema de Transporte de Oxígeno 1. Definición: a. El consumo de oxígeno
(VO2), i.e., el producto del flu-
2. Principio de Fick: a. El consumo de oxígeno
(VO2) es igual al gasto cardíaco
b. El gasto cardíaco es igual a la frecuencia cardíaca (FC) por el volumen de eyección sistólica (VES). 3. Fórmula/descripción matemática: VO2
= Q
X Dif a-vO2
VO2 = FC
X VES X
Dif a-vO2
VO2máx = FCmáx
X VESmáx X
Dif a-vO2máx
II. FRECUENCIA CARDIACA (FC) A. Concepto El número de latidos ventriculares por minuto. B. Frecuencia del pulso 1. Definición: La frecuencia
de las ondas de presión (ondas por minuto)
2. Comparación con la frecuencia cardíaca: a. En individuos sanos y normales: La frecuencia del pulso y frecuencia cardíaca son idénticas. b. En personas con arritmias cardíacas:
Estas dos frecuencias no son las mismas.
C. Medición 1. Electrocardiograma. 2. Curvas de presión sanguínea. 3. Auscultación con un estetoscopio. 4. Palpación sobre el corazón. D. Límites Normales Amplios 60 - 100 latidos/min. E. Factores que Controlan y Afectan la Frecuencia Cardíaca 1. La frecuencia cardíaca es aumentada por: a. Disminución
en la actividad de los barorreceptores
1) Esto provoca:
a) Un aumento en la actividad de los nervios sim-
b. Aumento de hormonas circulantes: 1) Catecolaminas: Epinefrina y norepinefrina. 2) Hormonas tiroideas c. Hipoxia (tensión reducida o inadecuada del oxígeno ar- terial). d. Aumentos en la temperatura corporal. e. Aumento en la concentración iónica sanguínea. f. Reflejo de Bainbridge. g. Proceso de inspiración. h. Ejercicio agudo (estático o dinámico/isotónico). i. Coraje y excitación (estrés). j. Estímulos que inducen dolor. 2. La frecuencia cardíaca es disminuída por: a. Incremento
en la actividad de los barorreceptores en
1) Esto provoca:
a) Una reducción en la actividad de la fibras sim-
b) Un aumento en la actividad o tono de las fibras
b. Acetilcolina. c. Reducción en la concentración iónica de la sangre. d. Proceso ventilatorio de espiración. e. Incremento en la presión intracraneal. f. Estimulación
de las fibras de dolor del nervio trigé-
g. Aflicción/depresión F. Respuestas de la Frecuencia Cardíaca a
un Ejercicio Agudo
1. Ejercicios que envuelvan contracciones
musculares isomé-
La frecuencia cardíaca se eleva. 2. Ejercicios que realizan contracciones
musculares isotóni-
Inmediáto incremento de la frecuencia cardíaca. 3. Ejercicios que se llevan a cabo bajo inmersiones en el agua (Rost, 1987, pág. 15): a. Reducción en la frecuencia cardíaca (bradicardia de buzo/inmersión): 1) Causa/mecanismo:
a) Aumento en la actividad simpática (tono del ner-
b) Aumento en el retorno venoso ocasionado por el
efecto boyante (falta de peso) del agua sobre el
c) Déficit de oxígeno. d) Mecanismo de valsava. f) El mecanismo que envuelve la función receptora del nervio trigeninal. 2) Utilidad//propósito:
Representa una medida de economía que permite a una
1. Durante el reposo: a. Bradicardia atlética o inducida por el entrenamiento: 1) Ejemplos:
a) Corredores pedestres de larga distancia de cla-
Estos exhiben una frecuencia cardíaca de reposo
2) Posibles causas (teorías):
a) Alteraciones en la actividad del sistema nervio-
Aumento en la actividad parasimpática a través
Reducción en la actividad simpática al nodo SA.
b) Un aumento en el volumen de eyección sistólica
Este incremento en la cantidad de sangre que
bombea el corazón posiblemente acasione una
2. Durante un ejercicio agudo submáximo: a. Reducción
en la frecuencia cardíaca para una intensi-
Se ha observadso que esto ocurre cuando se utilizan
los mismos músculos envueltos durante el entrenamien-
3. Durante un ejercicio máximo: a. Disminución en la frecuencia cardíaca máxima (FCmáx): 1) Causas/mecanismos (Goss, 1978, pág. 57):
a) Cambios en el control del sistema nervioso auto-
b) Aumento en el volumen de eyección sistólica. c) Reducción en las catecolaminas circulantes. H. Importancia para la Circulación Central,
Transporte de Oxí-
1. Representa el primer determinante del gasto cardíaco, particularmente durante un ejercicio máximo. 2. Un aumento en la frecuencia
cardíaca sirve como mecanismo
3. Existe una alta correlación
entre el flujo de sangre co-
III. VOLUMEN DE EYECCION SISTOLICA (VES) A. Concepto El volumen de sangre eyectada
(bombeada) hacia la arteria
principal por cada contracción (sístole o latido del cora-
B. Cálculo 1. Dividiendo el gasto cardíaco
(Q) por la frecuencia car-
Q (L/min) X 1000
2. Determinando la diferencia
entre el volumen sanguíneo
contenido en el ventrículo al final de la diástole (vo-
VES = VVDF - VVSF C. Límites Normales Amplios 1. Indice de eyección (índice cardíaco [mL/min] dividido entre la frecuencia cardíaca): 30 a 65 mL/latido/m2 2. Volumen de eycción sistólica: a. 60 - 70 mL/latido (posición erecta/de pie). b. 60 - 130 mL/latido (límites normales amplios). D. Factores que Controlan/Regulan y Afectan el Volumen de Eyección Sistólica 1. Actividad de los nervios simpáticos que van al corazón. 2. Hormonas: Epinefrina y norepinefrina plasmática. 3. Volumen ventricular diastólico final (pre-carga): Este a su vez es determinados por: a. El volumen ventricular. b. Tiempo
del llenado ventricular y retorno venoso (el
c. Contractilidad
ventricular (la fuerza de la contrac-
d. Resistencia periférica total (pos-carga). E. Respuesta del Volumen de Eyección
Sistólica a un Ejercicio
1. Aumenta hasta el 25% del
VO2máx, punto en el cual tiende
2. Luego de haber alcanzado
el VES pico, aumentos adiciona-
F. Efectos Adaptativos (Entrenamiento) del Volumen de Eyección Sistólica 1. Durante el reposo: El volumen
de eyección sistólica aumenta luego de un en-
2. Durante un ejercicio agudo submáximo: a. Aumenta el volumen de eyección sistólica. b. Magnitud del aumento (Rost, 1987, pág. 8):
1) Depende de la posición del cuerpo (efecto ortostá-
a) Supinación (boca arriba):
Utililización de la técnica del tinte diluí-
25% de incremento. Utilizando el principio de Fick: 10% de incremento. b) Sentado: 30 - 50% de incremento. c) De pie: 100 % de aumento. c. Causa principal para dicho aumento: Un vaciado más completo durante la sístole, lo cual requiere un aumento en la fuerza de la contracción ventricular. 3. Durante un ejercicio máximo: a. Incrementa
el volumen de eyección sistólica.
b. Volumen de eyección sistólica máxima:
1) Se obtiene inmediátamente después del ejercicio:
Reducción rápida en la frecuencia del pulso.
El retorno venoso se mantiene a niveles muy
4. Magnitud porcentual del
aumento en el volumen de eyec-
a. Alrededor de 20% b. El VES
más alto reportado en la literatura ha sido de
5. Causas/factores para el
aumento en el volumen de eyec-
a. Aumento
en el llenado ventricular (incremento en el
1) Esto es inducido por la reducción en la frecuencia
2) Este proceso es facilitado por: a) Un aumento en el volumen ventricular.
b) Aumento en el espesor de las paredes ventricu-
c) Aumento en el volumen sanguíneo (Particularmen-
d) Aumenmto en la entrada de calcio (Ca2+) y las
actividades inter-vinculadas entre el Ca2+, mio-
Esto mejora la contractilidad del miocardio (músculo del corazón). G. Importancia para el Sistema de Transporte de Oxígeno 1. Se considera el factor
más importante que determina las
2. Junto a la frecuencia
cardíaca, ayuda a que la utiliza-
IV. GASTO CARDIACO (VOLUMEN MINUTO CARDIACO O DEBITO CARDIACO) (Q) A. Concepto La cantidad o volumen de sangre
eyectada/impulsada (bombea-
B. Indice Cardíaco: 1. Concepto/descripción: a. El gasto cardíaco
dividido por metro cuadrado de área
b. Relaciona
el volumen del flujo cardíaco con el tamaño
2. Utilidad/objetivo: a. Comparar los
gastos cardíacos de personas de diferen-
b. Justificación/validez de su uso:
1) El gasto cardíaco cambia netamente según el volumen
a) El gasto cardíaco aumenta aproximadamente en proporción a la superficie del cuerpo:
Por ejemplo, los individuos corpulentos tienen
3. Valores normales: 2.5 - 4.2 L/min/m2 4. Unidades de expresión: a. Litros (L) por minuto (min por metro cuadrado (m2): L/min/m2 C. Unidades de Medida para Expresar el Gasto Cardíaco 1. Litros (L) por minuto (min): L/min 2. Mililitros (mL) por minuto (min):
mL/min
D. Medición/Método de Determinación 1. Método directo de Fick (Adolph Fick, 1870): a. Postula que
la cantidad de una substancia captada por
un órgano (o por el cuerpo entero), en la unidad de
En otras palabras, la cantidad del oxígeno transporta-
b. Fórmula/expresión matemática:
VO2
Q = Gasto cardíaco (L/min) VO2 = Consumo de Oxígeno (mL/min)
CaO2 = Contenido de Oxígeno en la Sangre Arterial
CvO2 = Contenido de Oxígeno en la Sangre Venosa
2. Técnica de la dilución
de indicadores (tintes coloran-
3. Método de la presión diferencial (presión del pulso). E. Ecuación Q = FC X VES , donde Q = Gasto Cardíaco (mL/min) FC = Frecuencia Cardíaca (latidos/min) VES = Volumen de Eyección Sistólica (mL/latido) F. Límites Normales en Reposo en la Posición Supina 1. Varón joven y sano: 5.6 L/min
2. Todos los adultos (incluyendo personas de edad avanzada y mujeres): 5.0 L/min 3. Diferencias entre sexos: En general, el
gasto cardíaco en una mujer es aproximada-
4. Límites normales amplios: 4 - 6 L/min (6.0±2.0, dependiendo del tamaño corporal). G. Factores que Controlan y Afectan el Gasto Cardíaco 1. Frecuencia cardíaca (FC): Inervación de los nervios simpáticos o parasimpáticos. 2. Volumen de eyección sistólica (VES): a. Dotación neural:
Longitud de las fibras musculares cardíacas (regula-
3. Intensidad del retorno venoso: a. En circunstancias
normales se considera el factor de-
b. Factores de la circulación periférica:
1) Establecen la intensidad del retorno de sangre ve-
2) Ejemplos: a) Vasoconstricción refleja de las venas en las piernas.
b) Actividad dinámica de los músculos esqueléti-
Efecto:
Masaje de las contracciones de la musculatura
c) Presencia de válvulas en las venas de las extre-
c. Efectos de
los movimientos respiratorios (los cambios
d. Cambios en
las necesidades metabólicas periféricas
1) Catecolaminas: a) Aumentan la contracción del lecho venoso: Esto favorece el retorno venoso. e. Modificación de la postura. 4. Volumen cardíaco: a. Hipertrofia ventricular izquierda (e.g., atleta):
Aumenta el nivel permisivo para la fuerza de bombeo
5. Estimulación del corazón
por el sistema nervioso autonó-
6. Resistencia periférica total: a. Venoconstricción:
Mejorará el gasto cardíaco al elevar un poco el gra-
b. Vasodilatación en la circulación periférica: Aumenta el retorno venoso y gasto cardíaco. 7. Intensidad del metabolismo local de cada tejido: El gasto cardíaco
aumenta conforme aumente también la in-
8. El grado de llenado de la circulación: a. Determina: El retorno venoso. b. Presión del llenado sistémico. 9. Fuerza de la contracción cardíaca (contractilidad): a. Determinantes: 1) Longitud de las fibras. 2) Duración de la pausa diastólica: La integridad y masa del miocardio. 3) El aporte de oxígeno. b. Ley de Starling del corazón:
1) Esta ley establece que "la energía de contracción
Cuanto más grande sea la longitud inicial de las
10. Presión arterial. 11. Mecanismo de control: a. Reflejos corticales (corteza cerebral). b. Impulsos humorales (hormonas). c. Quimioreceptores. d. Presorreceptores (barorreceptores). 12. Otras condiciones o factores: a. El gasto cardíaco aumenta con: 1) Estimulación simpática. 2) Liberación de catecolaminas:
Aumentan la frecuencia cardíaca por la estimulación
3) Inhibición de impulsos parasimpáticos para el cora-
Suprime el tono parasimpático, permitiendo que la
frecuencia cardíaca aumente, lo cual eleva la efi-
4) Disminución de la presión arterial general. 5) Ejercicio (700% de aumento). 6) Ansiedad y excitación (50-100%). 7) Comida (30%). 8) Temperatura ambiental alta. 9) Histamina. H. Respuestas del Gasto Cardíaco a un Ejercicio Agudo Submáximo 1. Antes del ejercicio (cambios anticipados): a. De solo pensar que se realizará una actividad física o competencia deportiva:
Se estimula el sistema nervioso autonómico, lo cual
incrementa la frecuencia cardíaca y la fuerza de cada
2. Cuando comienza el ejercicio,
el gasto cardiáco aumenta
hasta valores que pueden exceder de 35 litros/min, donde
a. Causas/mecanismos principales envueltos: 1) En individuos no entrenados: a) Aceleleración de la frecuencia cardíaca.
b) Un modesto incremento en el volumen de eyección
2) En atletas:
a) Principalmente por la mayor capacidad de éstos
Entre mejor condición física (nivel de entrena-
b. Otras causas (vía mecanismos de control homeostáti- cos):
1) Ordenes nerviosas de la corteza motora al hipotála-
a) Esto aumenta la actividad simpática, lo cual re-
Incremento en la frecuencia cardíaca, en el volumen de eyección sistólica y contractilidad cardíaca.
Vasodilatación de los vasos sanguíneos muscu-
lo-esqueléticos activos (como resultado del
Esto duplica el aumento en el retorno veno-
so, lo cual origina un nuevo aumento instan-
Es importante señalar que el aumento del
flujo sanguíneo hacia el músculo esquelé-
2) Aumento en el tono de los músculos esqueléticos y
de la pared alrededor de los vasos sanguíneos pe-
3) El aumento del metabolismo de los tejidos activos
a) Produce un notable incremento en el consumo de
Según progrese la intensidad del ejercicio,
aumenta el gasto cardíaco en relación lineal
Esto implica que en este punto el flujo san-
b) Promueve la liberación de sustancias vasodilata-
Esto ocasiona una disminución neta de la resis-
tencia periférica total, lo cual es un factor
I. Respuesta del Gasto Cardíaco a un Ejercicio Máximo: 1. El incremento del gasto cardíaco
necesario para tal ejer-
a. Cuando el
ejercicio es intenso y hay un considerable
aumento del gasto cardíaco, el trabajo del ventrículo
b. La capacidad
de aumentar el gasto cardíaco mediante un
2. Relación con el consumo de oxígeno máximo (VO2máx): a. Un aumento
en el gasto cardíaco máximo resulta de un
incremento directamente proporcinal (positivamente li-
1) Ejemplos:
a) Un nivel bajo en la capacidad aeróbica se en-
b) La habilidad de generar un VO2máx de 5 a 6 li-
J. Efectos Adaptativos de un Ejercicio Crónico (Entrenamiento de Tolerancia) en el Gasto Cardíaco 1. Durante el reposo: a. Diversos estudios han encontrado que el gasto cardíaco de individuos entrenados es levemente menor en compa- ración con el de los no entrenados (Rost, 1987, pág. 55): 1) Posibles causas: a) Reducción en el retorno venoso:
Esto a su vez probablemente es ocasionado por un
2. Durante un ejercicio submáximo: a. Se ha reportado que el gasto cardíaco no cambia a in- tensidades submáximas luego de un entrenamiento aeró- bico en sujetos normales:
1) Por consiguiente, dado una misma intensidad de e-
jercicio submáximo, el gasto cardíaco es el mismo
Fisiológicamente esto puede ser explicado por el
hecho de que tanto los individuos entrenados como
los no entrenados alcanzan una estabilización del
3. Durante un ejercicio máximo: a. 50% del aumento
en el consumo de oxígeno máximo obser-
vado en atletas de tolerancia es ocasionado por un ma-
b. Ekblom (1968)
encontró que corredores pedestres de
larga distancia registraban un gasto cardíaco prome-
Estos valores en atletas representan el doble del au-
c. Como habíamos
mencionado, la causa principal para este
aumento en el gasto cardíaco máximo en atletas es ori-
K. Importancia para El Sistema de Transporte de Oxígeno 1. El gasto cardíaco es el factor central (cardíaco) más im- portante que afecta y limita (determina) los cambios en el VO2máx: Esto implica
que el VO2máx se encuentra limitado por la
incapacidad del gasto cardíaco para poder continuar au-
V. DIFERENCIA ARTERIO-VENOSA DE OXIGENO (Dif a-vO2) A. Concepto La diferencia en el contenido de oxígeno
entre la sangre ar-
B. Unidades de Medida para Expresar la Diferencia Arterio-Venosa
1. Vol %: mL de oxígeno/100 mL de sangre (mL/100 mL ó mL/dL). C. Medición/Método de Determinación 1. Contenido arterial de oxígeno (CaO2): Se analiza en muestras
de sangre tomadas de una arteria
sistémica, por lo general la arteria femoral, braquial o
2. Contenido de oxígeno en la sangre venosa mixta (CvO2): Se determina en una
muestra de sangre extraída con un lar-
D. Fórmula/Expresión Matemática Dif a-vO2 = CaO2 - CvO2 E. Factores Fisiológicos que Reflejan/Representan la Diferencia Arterio-Venosa de Oxígeno 1. La capacidad oxidativa de los músculos
esqueléticos acti-
vos durante el ejercicio (i.e., la cantidad de oxígeno que
a. Durante un ejercicio agudo: 1)
Aumenta la diferencia a-vO2 debido a que los múscu-
los activos extraen una mayor cantidad de oxígeno
que los tejidos inactivos, dejando así menos oxíge-
2) Aquellos cuyos músculos tengan mitocondrias altamen- te activas podrán extraer de forma muy rápida el oxígeno que les suministra la sangre. 2. La distribución global del flujo sanguíneo (gasto cardía- co) hacia los tejidos corporales: a. Significado durante un ejercicio agudo: 1)
La capacidad del sistema circulatorio para redistri-
Una persona que pueda desviar la mayoría de su san-
F. Factores que Controlan y Afectan la Diferencia Arterio-Venosa
1. La capacidad de redistribuir/desviar
una gran fracción del
a. Ejemplo: Un
aumento en la redirección de la circulación sistémi-
ca en los tejidos inactivos hacia los músculos esquelé-
2. La facultad de los músculos
esqueléticos ejercitandose
para extraer y utilizar una mayor cantidad de oxígeno del
a. Determinantes: 1)
La microcirculación local/de los músculos esqueléti-
Densidad capilar en los músculos (la proporción de los capilares a las fibras musculo-esqueléticas). 2)
La habilidad de las células musculo-esqueléticas in-
a) Factores que afectan esta capacidad: Cantidad y tamaño de las mitocondrias. Número de enzimas mitocondriales. Concentración de mioglobina. Dirección del desplazamiento de la curva de di- sociación de la oxihemoglobina. b) Efectos de estos cambios locales:
Determina la capacidad para la producción aeróbi-
ca de ATP así como la facultad de la célula para
G. Respuestas de la Diferencia Arterio-Venosa de Oxígeno
Durante
1. Aumento progresivo y lineal de la diferencia a-vO2 confor- me aumenta la intensidad del ejercicio: a. Aumenta la extracción del oxígeno de la sangre arterial a medida que el ejercicio se torna más intenso: Como
se había indicado en exposiciones anteriores, el
flujo sanguíneo durante el ejercicio se redistribuye,
b. Este aumento en
la extracción de oxígeno como respuesta
c. Se ha observado también un aumento lineal en la dife- rencia a-vO2 del miocardio (músculo del corazón) duran- te el ejercicio. H. Respuestas de la Diferencia Arterio-Venosa de Oxígeno a un Ejercicio Máximo Los valores de la diferencia a-vO2 máximos
son del orden de 13-16 mL O2/100
mL de sangre (aproximadamente tres veces los
J. Efectos Adaptativos de un Ejercicio Crónico (Entrenamiento
de
1. Durante un ejercicio submáximo: a. La diferencia a-vO2
durante intensidades submáximas no
cambia (o el cambio es insignificante) luego de un en-
Existe
muy poca diferencia en la dif a-vO2 durante una
2. Durante un ejercicio máximo: a. El mejoramiento
en la extracción de oxígeno (i.e., ex-
tensión de la diferencia a-vO2) en el músculo esquelé-
tico entrenado durante un ejercicio máximo es responsa-
1) Causas/mecanismos:
a) El flujo sanguíneo se redistribuye más efectiva-
mente durante el ejercicio, de tal modo que los
b) Adaptaciones mitocondriales:
Aumento en el número y volumen de las mitocondras
c) Incremento en el potencial de los sistemas enzi-
máticos para el transporte y utilización del oxí-
d) Desplazamiento hacia la derecha de la curva de distribución de la oxihemoglobina:
La curva de disociación del oxígeno se desplaza
de tal modo que se reduce una mayor cantidad de
e) Elevación de las concentraciones en la mioglobina
Esto favorece el transporte de oxígeno desde los capilares. f) Aumento en la densidad capilar de los músculos esqueléticos, lo cual resulta en:
Un acomodamiento eficiente en el aumento del
flujo sanguíneo hacia el tejido musculo esque-
Disminución de la distancia de difusión entre
la circulación y la fibra muscular (específi-
Esto provee una mayor superficie de contacto
para el intercambio de nutrientes y gases meta-
Reducción en la velocidad del flujo sanguíneo,
de manera que haya más tiempo para llevar a ca-
Esto permite un transito más lento de hematies
K. Importancia para el Sistema de Transporte de Oxígeno 1. Representa el factor periférico
(extracción) de mayor im-
Como consecuencia,
el VO2máx no podrá continuar su aumento
si la diferencia arterio-venosa no se amplía, i.e., la di-
ferencia a-vO2 limita la mitad del potencial para mejorar
la facultad de los músculos esqueléticos entrenados de ge-
A. El Sistema Pulmonar/Respiratorio 1. En individuos saludables que se ejercitan a nivel del mar: a. El VO2máx
no se encuentra limitado por la habilidad
del sistema pulmonar en mantener las presiones del
1) Explicación/razón:
Comunmente existe una reserva considerable en el
2. En atletas que compiten en eventos que demandan una alta capacidad cardio-respiratoria (a nivel del mar): a. Existe una
limitación en la capacidad pulmonar para
mantener el contenido arterial de oxígeno y una alta
1) Explicación/razón:
Durante ejercicios de tolerancia a unas altas in-
tensidades, la hipoventilación que experimentan es-
B. Circulación Central 1. Concepto: Transporte circulatorio de oxígeno hacia los músculos es- queléticos activos. 2. Factores que incluye: a. Rendimiento del corazón: 1) Gasto cardíaco máximo: a) Limita el VO2máx: Explicación/razón: No puede satisfacer por completo las demandas metabólicas de grandes masas musculares acti- vas intensamente. b. Volumen sanguíneo total y su capacidad de transporte: 1) Concentación de hemoglobina en la sangre arterial:
a) Aumenta con hemoconcentración (un aumento rela-
Ejemplos: Dopaje sanguíneo. Hiperoxia. b) Disminuye con hemodilución: Ejemplo: Expansión del plasma. c. Mecanismos neuro-reguladores: Actividad de los barorreceptores. C. Circulación Periférica 1. Diferencia arterio-venosa de oxígeno: a. Adaptación vascular (tono vasomotor): 1) Vasodilatación en la región de los tejidos activos:
Capacidad de los vasos sanguíneos para desviar la
2) Vasoconstricción en la región de los tejidos inac- tivos:
Capacidad de los vasos sanguíneos para enviar un
menor flujo de sangre hacia los tejidos que no tra-
b. La cantidad de oxígeno extraído de la sangre y usado por los tejidos activos. D. Metabolismo Muscular 1. Capacidad oxidativa de los músculos esuqléticos: a. Factor principal
que determina la tolerancia aeróbica
b. Determinante principal de la capacidad metabólica oxi- dativa de los músculos activos: 1) Tipos de fibras musculo-esquelética: a) Fibras de contracción lenta, las cuales poseen: Un alto contenido de mioglobina y mitocon- drias.
Una alta capacidad oxidativa y baja capacidad
Baja fatigabilidad (se fatigan lentamente). b) Fibras de contracción rápida, las cuales poseen: Un pobre contenido de mioglobina y mitocon- drias.
Una baja capacidad oxidativa y alta capacidad
Alta fatigabilidad (se fatigan rápidamente). 2) Actividad enzimática oxidativa.
3) Cantidad y tamaño de las mitocondrias localizadas
en las células/fibras musculo-esqueléticas activas.
VII. REFERENCIAS 1. Åstrand, Per-Olof y Kaar Rodahl. Textbook of Work Physiolo- logy: Physiological Bases of Exercise. 3ra. ed.; New York: McGraw-Hill Book Company, 1986, 756 págs. 2. Brooks, George A. y Thomas D. Fahey. Fundamentals
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