Regulación respiratoria durante el ejercicio
Mecánica de la ventilación Durante la inspiración, la contracción del diafragma tira de las superficies interiores de los pulmones hacia abajo. Durante la espiración, el diafragma simplemente se relaja.
Mecánica de la ventilación El segundo mecanismo de expansión pulmonar es la elevación de la caja torácica. Los músculos mas importantes que elevan la caja torácica son los intercostales externos. También contribuyen los músculos esternocleidomastoideo --- jalan el esternón Serratos anteriores ---- elevan algunas costillas Los escalenos --- elevan las dos primeras costillas
Mecánica de la ventilación Los músculos involucrados durante la espiración son: Los rectos abdominales--- jalan hacia abajo las costillas y comprimen el abdomen hacia arriba contra el diafragma. Los intercostales internos
Respiración Los objetivos de la respiración son suministrar oxigeno a los tejidos y eliminar el dióxido de carbono. La respiración puede dividirse en: 1) ventilación pulmonar --- flujo de aire entre la atmosfera y los alveolos pulmonares 2) difusión --- entre los alveolos y la sangre del O2 y CO2 3) transporte --- del O2 y CO2 por la sangre
Volúmenes pulmonares
Ventilación pulmonar En reposo la frecuencia respiratoria alcanza valores medios de 12 respiraciones por minuto, mientras que el volumen corriente es de 500 ml de aire por cada respiración. Ventilación (L/min) = FR x VC = 12 x 0.5 = 6 L/min La ventilación puede aumentar de 35 a 45 respiraciones por minuto o hasta mas de 60 a 70 en atletas de elite. Así mismo, se pueden encontrar volúmenes de aire corriente de 2 o mas litros.
Ventilación en ejercicio estable y progresivo Ventilación en ejercicio con carga progresiva
Patrón respiratorio Mecanismos que afectan el punto de inflexión de la ventilación pulmonar durante el ejercicio progresivo
Difusión o intercambio de gases El intercambio gaseoso se produce a través de la membrana alveolo-capilar mediante un proceso de difusión. Los factores que afectan este intercambio son: Espesor de la membrana Superficie de la membrana Coeficiente de difusión del gas en la membrana Gradiente de presión entre ambos lados de la membrana
Presión parcial Presiones parciales a nivel de mar
Presión parcial El intercambio de O2 y CO2 se da por las diferencias de presiones de estos gases entre la atmosfera y los pulmones, los alveolos y los tejidos. Presión parcial de O2 y CO2 en sangre como resultado del intercambio gaseoso en pulmones y tejidos
Transporte de O2 durante el ejercicio En condiciones normales el 97-98% del oxigeno es transportado de los pulmones a los tejidos del organismo en combinación con la Hb. El resto es transportado disuelto en el agua del plasma y de las células. La unión del O2 a la Hb depende de la PO2 en la sangre y de la afinidad de la Hb por el O2.
Curva de disociación de la hemoglobina Durante el ejercicio físico, diversos factores desplazan la curva de disociación de la Hb hacia la derecha (efecto Borh) Los factores mas destacados son el descenso en el pH, aumento de la PCO2 y aumento de la temperatura corporal o el 2-3 difosfoglicerato Esto indica que mas O2 podrá separarse de la molécula de Hb a nivel de los tejidos a una PO2 dada A nivel de los pulmones el pH es alto, por lo que el oxigeno tiene una mayo afinidad por la Hb
Curva de disociación de la hemoglobina Desplazamiento de la curva de disociación de la Hb
Transporte del CO2 En reposo el transporte de CO2 desde los tejidos a los pulmones es de aproximadamente 4 ml de CO2 por cada 100 ml de sangre. Este CO2 se transporta por 3 mecanismos Disuelto En forma de ion bicarbonato En combinación con la Hb y otras proteínas plasmáticas
Transporte del CO2 El transporte del Co2 en estado disuelto corresponde solo al 5-7% de todo el CO2 transportado El transporte en forma del ion bicarbonato corresponde al 70% de todo el CO2 transportado El CO2 disuelto en la sangre forma acido carbónico (H2CO3) al reaccionar con el agua El transporte de CO2 en combinación con la Hb y otras proteínas corresponde al 23-25% de todo el CO2 transportado