INTRODUCCIÓN AL SISTEMA RESPIRATORIO FUNCIÓN INTEGRADORA: La respuesta al ejercicio TIPOS DE EJERCICIO: Dinámico, estático, aerobio y anaeróbico. EFECTOS DEL EJERCICIO DINÁMICO EN LA PRESIÓN

ARTERIAL La adaptación a la altitud elevada. VARIACIÓN DE LOS GASES: Cambios en el organismo por la

altitud. ADAPTACIÓN EN LA ALTURA: Aguda y crónica. VARIACIÓN DE LA ESPIROMETRÍA: Altitud de 5 000 msnm. EL MAL DE ALTURA. EFECTOS DE LA OBESIDAD RELACIÓN OBESIDAD Y APNEA DEL SUEÑO

Contenido

Introducción al Sistema Respiratorio

Ventilación pulmonar Difusión de O2 y CO2

Transporte de O2 y CO2Regulación de le

ventilación

Funciones de la respiración

Líquido pleural:

lubricante

Presión negativa

Cambios de las presiones y volumen durante la respiración

Volúmenes y capacidades pulmonares

VC: 500 ml

VRI: 3000 ml

VRE: 1100 ml

VR: 1200 ml

Tipos de ejercicios

Ejercicio dinámico

Isotónico

Ciclismo, natación, trote.

Ejercicio estático

Isométrico

Levantamiento de pesas,

rugby

Ejercicio aeróbico

Resistencia

Media o baja intensidad

Correr, nadar,

caminar

Ejercicio anaeróbico

Potencia

Alta intensidad

Pesas, gimnasia artística

RESPUESTAS DEL SISTEMA RESPIRATORIO AL

EJERCICIO.

Efectos Aumento de la ventilación máxima

Incremento en la fuerza de los músculos respiratorios

Mejora de las condiciones de intercambio de gases

Incremento de la capacidad pulmonar

Disminución de la frecuencia respiratoria

Mayor intercambio gaseoso a nivel alveolar.

Favorece la tolerancia a la hipoxia hipoxica (altitud)

Los ejercicios que más van a beneficiar al sistema respiratorio son los ejercicios que impliquen grandes masas musculares ya que así se generara una mayor exigencia respiratoria.

¿Qué efectos produce el ejercicio dinámico en la presión arterial?

Aumenta la presión sistólica y disminuye la presión diastólica.

El aumento de la presión sistólica es el resultado del incremento del gasto cardiaco que se produce con el ejercicio.

Por tanto, una presión arterial sistólica aumentada facilita el proceso de distribución. La presión arterial diastólica cambia poco, con los ejercicios dinámicos, independientemente de la intensidad.

Si la presión arterial diastólica aumenta durante el ejercicio dinámico, se considera una respuesta no fisiológica, constituyendo además una de las indicaciones absolutas para detener una prueba de esfuerzo.

¿Cómo varían los gases con al altitud? ¿A partir de qué altitud se ejercen los

cambios en el organismo?

Cambios

El organismo responde ante la hipoxia de altura

mediante una serie de modificaciones.

Modificaciones a nivel

cardiovascular, respiratorio,

hematológico, metabólico y neurológico.

Estos mecanismos se ponen en

marcha ya a partir de los 3.000 metros,

e intentan compensar el descenso del

oxígeno ambiental.

Respuesta cardiovascular:•De forma casi inmediata, se produce un aumento de la frecuencia cardiaca máxima

y del gasto cardiaco máximo.

•El volumen sistólico permanece igual o se reduce algo.

•A largo plazo, la frecuencia cardiaca submáxima permanece elevada, el gasto cardiaco submáximo cae por debajo de los valores a nivel del mar, y disminuyen el volumen sistólico, la frecuencia cardiaca máxima y el gasto cardiaco máximo.

•Las modificaciones de la morfología cardiaca son similares a las que aparecen en cualquier deportista que entrene de una forma regular. A causa del aumento de la renina, se eleva algo la tensión arterial diastólica.

•La hipoxia ocasiona elevación de la tensión arterial pulmonar, por lo que los cambios de la morfología cardiaca pueden llegar a ser más acusados en el ventrículo ventrículo derecho y en la propia arteria pulmonar.

Respuesta respiratoria:• La respuesta más inmediata y decisiva del residente al nivel del mar, es

una hiperventilación con alcalosis respiratoria, ocasionada por el descenso de la presión parcial de oxígeno.

• Una vez iniciado, este "impulso hipóxico" aumenta durante las primeras semanas, y puede ser evidente todavía incluso un año después de una permanencia prolongada en la altitud elevada.

• Existe la impresión de que los alpinistas que responden con un fuerte impulso ventilatorio hipóxico, pueden realizar ejercicios a alturas extremas mejor que otros individuos, en que este impulso ventilatorio hipóxico es menor, y también que serían capaces de ascender a alturas más elevadas.

Respuesta hematológica:• El aumento de la secreción de eritropoyetina, al cabo de pocas horas del

ascenso, y el del hematocrito y hemoglobina al cabo de 5-7 días son las modificaciones hematológicas más significativas en relación con la hipoxia de la altura.

• Asimismo se produce un aumento de la viscosidad sanguínea, y un desplazamiento de la curva de disociación de la oxihemoglobina hacia la derecha.

• La coagulación está también alterada, con aumento del fibrinógeno, disminución de la actividad fibrinolítica, y secuestro de plaquetas en el tejido pulmonar, que hace que su número descienda en los primeros 4 días hasta un 10% de la cifra inicial.

Los valores normales de los gases disueltos en sangre arterial varían de acuerdo con la altura sobre el nivel

del mar. Los valores normales encontrados a nivel del mar, a 1800 y 2600 metros.

Valores de los gases arteriales a nivel del mar 760mm/Hg. PaCO2 40 a 45 mm/Hg. Pa O2 90 a 95 mm/Hg. HCO3 24 meq/L. SaO2 mayor o igual al 94%.

Valores de los gases arteriales a 1800 mts sobre el nivel del mar. PaCO2 35 a 38 mm/Hg. PaO2 70 a 75 mm/Hg. HCO3 21 a 22 meq/L. SaO2 mayor o igual al 94%.

Valores de los Gases Arteriales a 2600 mts sobre el nivel del mar. PaCO2 30 a 34 mm/Hg. PaO2 Mayor a 60 mm/Hg. HCO3 de 15 a 22 meq /L. SaO2 mayor a 90%

RESPUESTAS DEL SISTEMA RESPIRATORIO A LA ALTITUD

ELEVADA

PRESIÓN BAROMÉTRICA

PRESIÓN PARCIAL

DE 𝑂2

HIPOXIA (a 4 000 msnm)

↓ 𝑂2

↓ 𝑃𝑂2 hasta 40 mmHg

cte 𝑉𝐻2𝑂 = 47mmHg

ADAPTACIÓN AGUDA EN LA ALTURA

ACLIMATIZACIÓN A ↓ 𝑷𝑶𝟐

HIPOXIA

Estimula QUIMIO_

RECEPTORES

↑ 𝑪𝑶𝟐

↓ 𝑷𝑪𝑶𝟐 = ↑ pH

Inhibición del CENTRO

RESPIRATORIO

Se opone el EFECTO

↓ 𝑷𝑪𝑶𝟐 / quimio_receptores

↓ 𝒃𝒊𝒄𝒂𝒓𝒃𝒐𝒏𝒂𝒕𝒐en líquido

cefalorraquídeo y encéfalo.

↓ pH que rodea neuronas

quimiosensibles del CENTRO

RESPIRATORIO

COMPENSACIÓN INMEDIATA va cesando 2-5 días

HIPOXIA

Lenta producción de

HEMOGLOBINA

↑ 𝑽𝑶𝑳𝑼𝑴𝑬𝑵

𝑺𝑨𝑵𝑮𝑼Í𝑵𝑬𝑶

DEPRESIÓN MENTAL

↓ 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑

𝑑𝑒 𝑇𝑅𝐴𝐵𝐴𝐽𝑂

↓ 𝑇𝑎𝑧𝑎 𝑚á𝑥. 𝑑𝑒

𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑂2

↑ PRESIÓN ARTERIAL PULMONAR

↑ Penetración sanguínea

↑ VOLUMEN PULMONAR

↑ Superficie de MEMBRANA ALVEOLAR

↑ VOLUMEN SANGUÍNEO CAPILAR PULMONAR

↑ CAPILAR ↑ SUPERFICIE DE DIFUSIÓN

NORMAL: 21mL/mm

Hg/min aprox.

PUEDE TRIPLICARSE

INICIO: ↑𝐺𝐴𝑆𝑇𝑂

𝐶𝐴𝑅𝐷𝐼𝐴𝐶𝑂

DESPUÉS: normal, con ↑

𝐻𝐸𝑀𝐴𝑇𝑂𝐶𝑅𝐼𝑇𝑂

↑ 𝐶𝐴𝑃𝐼𝐿𝐴𝑅𝐼𝐷𝐴𝐷en NATIVOS

(hipoxia crónica)

HIPOXIA + ↑TRABAJO

↑ Hipertensión Pulmonar

Vasoconstricción ↓ 𝑶𝟐

MITOCONDRIAS

CIERTOS SISTEMAS

ENZIMÁTICOS OXIDATIVOS

Ligeramente más

abundantes

ADAPTACIÓN CRÓNICA EN LA ALTURA

NATIVOS (NACIDOS EN Tº BAJAS)

↑ TAMAÑO DE TORAX

•En relación a la ↓ talla

•Capacidad ventilatoria DP masa corporal.

↑ ½ DERECHA DEL CORAZÓN

• ↑ presión arterial pulmonar para el sistema capilar pulmonar.

FACILITACIÓN DEL APORTE SANGUINEO

•Suficiente capacidad para trabajar.

ENFERMEDAD CRÓNICA DE ALTURA

↑ MASA DE HEMATIE Y HEMATOCRITO

PRESIÓN ARTERIAL PERIFÉRICA

↑ PRESIÓN ARTERIAL PULMONAR

INSUFICIENCIA CARDIACA CONGESTIVA

↑ DE TAMAÑO DE ½ DERECHA DEL CORAZÓN

SOBREVIENE LA MUERTE A MENOS QUE BAJE A MENOR ALTURA

VASOCONSTRICCIÓN ↓ 𝑂2 HIPOXIA

↑ VISCOSIDAD SANGUINEA

Tendencia de VASOESPASMO de las

ARTERIOLAS Desvía sangre en:

VASOS PULMONARES NO ALVEOLARES

Exceso de FLUJO SANGUÍNEO DE

CORTOCIRCUITO PULMONAR

SANGRE NO OXIGENADA

También ↓ 𝑜𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛en alveolos

Fracaso de la ½ derecha del corazón

ESPIROMETRÍA

Capacidad Vital Forzada (CVF)

Volumen Espiratorio Forzado

en 1er segundo (VEF1)

Capacidad Pulmonar Total

(CPT)

Prueba de función pulmonar

ESPIRACIÓN FORZADA MÁXIMA LUEGO DE UNA INSPIRACIÓN MÁXIMA.

↑ CAPACIDAD

VITAL RESPIRATORIA

↑ CAPACIDAD TOTAL

PULMONAR

ESPIROMETRIA:

↑ CVF y ↑ VEF1

SE RECOMIENDA: modificar valores

de la curva normal

Escala de volúmenes

pulmonares en relación a la altitud.

HABITANTES DE ALTURA

MAL DE ALTURA¿qué es?

Disminución de presión barométrica

Gran altitudRespuesta fisiológica Exposición a baja presión de oxígeno

Ligeros mareos

cefalea

Dificultad para dormir

náuseas

Síntomas

3500 m

36 horas

Tratamiento

Dieta rica en azúcares

reposo

Administrar oxígeno

Graves

Fuertes cefaleas

desorientación

Alteración visual

Dificultad respiratoria

Presión barométrica según altitudAltitud

(m.s.n.m.)Presión barométrica(mmHg)

Po2 en el aire Po2 en los alvéolos(mmHg)

Po2 en los alvéolos (respirando aire)

0 760 159 40(40) 104(104)

3.048 523 110 36(23) 67(77)

6.096 349 73 24(10) 40(53)

9.144 226 47 24(7) 18(30)

12.192 141 29

15.240 87 18

*Po2 por debajo de21% de presión barométricaP02 alveolar a diferentes alturas • *En las personas aclimatadas disminuye por aumento de ventilación.

Aclimatación a una Po2 baja

MecanismosAumento de ventilación

pulmonar

Aumento de número de eritrocitos

Aumento de capacidad de difusión pulmonar

Aumento de vascularización de tejidos periféricos

Aumento de capacidad de células tisulares de usar O2

Efectos de la obesidad sobre Aparato Respiratorio

Obesidad

Fenómenos mecánicos

Compromiso de músculos respiratorios

Cúmulo de grasa cervical Estrechamiento de la vía aérea

Ineficiencia muscularpor

Reducidos volúmenes pulmonares

Incrementa trabaja de respiraciónReducción en

distensión pulmonar

Capacidad para generar tensiónpor

Relación entre obesidad y apnea de sueño

Apnea de sueño Ausencia de respiración espontanea

Aumento de frecuencia respiratoria y duración

Duran 10 s o más unas 300 ó 500 veces en la noche

Producida por obstrucción de vías aéreas superiores

Abolición transitoria del

impulso neural

Músculos abiertos permiten que fluya

aire

Dejan paso de

aire

En la noche se relajan

Obesidad Ronquidos

Disminución de ventilación despiertos

Lesiones de centros

respiratorios

John EH. A. Tratado de fisiología médica GAYTON. 12ª ed. España: ELSEVIER, 2011.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA