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TEMA 7.
EL SISTEMA CARDIO-RESPIRATORIO
EL SISTEMA CARDIO-CIRCULATORIO.
Es un sistema relacionado íntimamente con el sistema respiratorio. Ambos,
junto con otros sistemas (renal, digestivo...), se encargan del funcionamiento
del organismo, transportando el oxígeno y los nutrientes al interior de la célula,
y que los desechos del metabolismo celular sean transportados para su
eliminación.
Más concretamente, el sistema circulatorio es un circuito cerrado,
compuesto por una bomba (corazón) y unos tubos que distribuyen la sangre,
impulsada por la bomba, por todo el organismo.
El líquido que transporta dicho sistema es la sangre. Es un líquido
viscoso compuesto por células y plasma.
Las células son:
Glóbulos rojos (hematíes o eritrocitos), su función principal es transportar el
oxígeno desde los pulmones a las células y el anhídrido carbónico desde las
células hasta los pulmones, para ser eliminado. El principal componente de
estas células es la hemoglobina que tiene gran facilidad para unirse a las
moléculas de O2 y CO2.
La disminución por debajo de los límites se considera anemia. Y su
aumento es lo que se busca en los entrenamientos en altura, mejorando así el
aporte de O2.
Glóbulos blancos (leucocitos), actúa como sistema defensivo, existe menor
cantidad y es transportado actuando en los zonas infectadas.
Plaquetas, (trombocito) su función es la coagulación sanguínea.
El otro componente de la sangre es el Plasma; líquido formado por agua,
proteínas e iones. Su función es de transporte de sustancias, teniendo las
proteínas y los iones vital importancia para mantener la presión osmótica
(poder efectuarse el intercambio de líquidos)
Todas estas sustancias son impulsadas por el corazón, que es un
músculo que funciona como un “sincitio funcional”: todas las células están
íntimamente unidas por lo que al estimularse una célula esto se propaga
rápidamente por todo el corazón.
Existen dos sincitios, el auricular y el ventricular.
Estructuralmente esta compuesto por 4 cavidades; dos aurículas que
sirven de entrada para los dos ventrículos, los cuales impulsan la sangre fuera
del corazón. De la aurícula derecha al ventrículo derecho esta la válvula mitral,
que impide el retorno de la sangre, en el lado izquierdo esta la válvula
tricúspide. Hay dos válvulas más, las semilunares situadas entre los ventrículos
y las arterias.
A nivel funcional existen dos
fases, la sístole o contracción y la
diástole o relajación. El ciclo es:
Diástole, aurículas llenas de sangre
(venas), que va pasando (70 %) a los
ventrículos.
Sístole auricular, las aurículas se
contraen enviando el resto de sangre
a los ventrículos.
Sístole ventricular, los ventrículos se
contraen por la presión de la sangre,
esta presión hace que se cierren las
válvulas mitral y tricúspide, y cuando
la presión es mayor que la que existe en las arterias, las válvulas semilunares
se abren. En este momento, las aurículas están relajadas y comienzan a
llenarse de nuevo.
Diástole ventricular, comienza el llenado desde las aurículas.
Este ciclo se realiza entre 70 y 90 veces por minuto, en situaciones
normales, produciendo un ritmo constante. El ritmo se modifica debido a la
inervación que tiene el corazón, influyendo es su modificación el SNS (sistema
nervioso simpático) y el SNPS (parasimpático). El simpático aumenta la
actividad cardiaca y el parasimpático disminuye la frecuencia cardiaca,
actuando sobretodo durante el sueño o en estados de relajación.
Todo este mecanismo tiene
como objetivo bombear la sangre que
será transportada por el sistema
circulatorio. Existen dos circuitos,
mayor y menor (pulmonar). La
circulación
menor
sale
del
ventrículo derecho por la arteria
pulmonar, transportando la sangre
con CO2 hasta los pulmones, donde
será oxigenada. Desde los pulmones
la sangre regresa por la vena
pulmonar para llegar a la aurícula
izquierda, transportando la sangre
oxigenada.
La circulación mayor comienza en
el ventrículo izquierdo, el cual expulsa
la sangre por la arteria aorta, esta
trasporta la sangre oxigenada a todo
el organismo, a través de las arterias
y arteriolas, llegando a los capilares y
produciéndose el intercambio de O2 y
nutrientes, a la vez que las células se deshacen del CO2 y otros productos de
desecho. Todos estos productos pasan a las vénulas, luego a las venas, para
terminar en la aurícula derecha por la vena cava superior e inferior.
Tantos por ciento de utilización sanguínea:
Corazón: 4 %.
Cerebro: 15 %.
Masa muscular en reposo: 20 %.
Circulación esplácnica (intestino, bazo e hígado): 25 % del VMC (volumen
minuto cardiaco).
EL SISTEMA RESPIRATORIO.
La principal función de todo el sistema respiratorio es el intercambio de gases,
tanto a nivel celular, pulmonar y a nivel exterior.
Su estructura la forman:
las vías respiratorias, la
caja torácica, los músculos
respiratorios
y
la
membrana pleural.
En primer lugar el aire
exterior entra por la narizboca, pasa a la laringe,
luego a la tráquea para
llegar a los bronquios. Los
bronquios
se
dividen
progresivamente,
disminuyendo su grosor,
formando bronquíolos y
terminando en los alvéolos,
siendo el 90 % del
volumen del pulmón. (En la
edad infantil no están formadas todas las ramificaciones, hasta llegar a los 10
años).
La circulación pulmonar llega de las arterias pulmonares siguiendo el trayecto
de los bronquios y bronquíolos, formando una red de capilares que envuelven a
todos los alvéolos, siendo aquí donde se efectúa el intercambio de gases.
A nivel estructural hay dos tipos de músculos, los inspiratorios (diafragma,
intercostales externos: elevan las costillas, esternocleidomastoideo: elevan
esternón y la clavícula, y escalenos) y los espiratorios, que solo actúan en las
espiraciones profundas (abdominales, intercostales internos y serrato
posterior).
Durante todo este proceso se produce el acondicionamiento del aire,
calentándolo hasta la temperatura corporal, humidificándolo al 100 % y filtrando
las partículas de polvo.
Con toda esta estructura se consigue la función de los pulmones, que es
asegurar el intercambio gaseoso, es decir, garantizar un nivel adecuado de O2
y permitir la correcta eliminación de CO2.
Después de que los alvéolos se han ventilado con el aire fresco, comienza la
difusión del oxígeno desde los alvéolos a la sangre pulmonar y el paso del
anhídrido carbónico en dirección opuesta.
Una vez completado este proceso, el oxígeno se une a la hemoglobina de los
hematíes (glóbulos rojos). Hay que tener en cuenta que no todo el oxígeno se
une a la hemoglobina, ya que dependerá de la cantidad de hemoglobina que
exista, su saturación, etc., y esta sangre oxigenada llegará por las venas
pulmonares a el corazón (aurícula izquierda) para desde allí ser distribuida por
el organismo.
El control del ritmo respiratorio lo realiza el SNC, que ajusta el ritmo a las
necesidades. La respiración es involuntaria y rítmica. Consta de dos fases;
inspiración de 1-2 sg. y espiración de 2-3 sg.
Volúmenes y capacidades respiratorias.
Volumen corriente: es el aire
inspirado y espirado en cada
ciclo respiratorio normal (en
reposo es de unos 500 ml).
Volumen de reserva inspiratoria:
volumen extra de aire que puede
inspirarse después de una
inspiración normal (en reposo es
de 3000 ml).
Volumen de reserva espiratorio:
volumen extra de aire espirado
después de una espiración
normal (1100 ml).
Volumen residual: volumen de
aire que queda en los pulmones después de una espiración forzada (1200 ml).
Capacidad inspiratoria: es la cantidad de aire que puede inspirarse después de
una espiración normal. Volumen corriente + volumen de reserva inspiratorio =
3500 ml.
Capacidad vital: es la cantidad de aire que puede expulsarse después de hacer
una inspiración máxima. Volumen corriente + volumen de reserva inspiratoria +
volumen de reserva espiratoria = 4600 ml.
Capacidad funcional residual: es el aire que queda en los pulmones después
de una espiración normal. Volumen residual + volumen de reserva espiratoria =
2300 ml.
Capacidad pulmonar total: VRI + VC + VRE + VR = 5600 ml.
Estos valores son más pequeños para las mujeres que para los hombres.
VEMS: es el volumen espirado en el primer segundo de una espiración forzada
y explosiva, después de hacer una inspiración forzada.
VMR (Volumen minuto respiratorio o VE; ventilación): Es la cantidad de aire (en
litros) que entra y sale de los pulmones en un minuto.
VMR = volumen corriente x frecuencia respiratoria.
El VO2 máx es la cantidad máxima de oxígeno (O2) que el organismo puede
absorber, transportar y consumir por unidad de tiempo determinado, vale decir,
el máximo volumen de oxígeno en la sangre que nuestro organismo puede
transportar y metabolizar. También se lo llama máximo consumo de
oxígeno o capacidad aeróbica.krm.
Es la manera más eficaz de medir la capacidad aeróbica de un individuo.
Cuanto mayor sea el VO2 máx, mayor será la capacidad cardiovascular de
ésta.
La diferencia del oxígeno contenido entre inhalación y exhalación se mide para
encontrar cuánto oxígeno fue consumido por minuto. Este valor se representa
en litros por minuto y va desde los 2 hasta 7,5 L/min. Sin embargo es más
común expresar el VO2 máximo de cada individuo con relación a su peso
corporal en kilogramos. Esta relación va desde los 20 hasta los 90 mililitros por
kg. de peso por minuto.
CARACTERÍSTICAS EVOLUTIVAS.
A nivel general, el aparato cardiovascular muestra un crecimiento progresivo,
yendo la frecuencia cardiaca de más (180 recién nacido) a menos (80 a los 13
años).
Por lo tanto el rendimiento cardiaco es menor en los niños debido al menor
volumen cardiaco de expulsión, por lo que su frecuencia cardiaca es mayor.
La frecuencia cardiaca máxima es superior en el niño que en el adulto.
La tensión arterial es inversa a la frecuencia cardiaca, es menor en el niño
durante el ejercicio, debido a un menor rendimiento cardiaco y menor volumen
de expulsión.
En cuanto al aparato respiratorio, su crecimiento se realiza simultáneo al
desarrollo corporal. La frecuencia respiratoria en niños de 12 años es de 24
veces por minuto, mientras que en el adulto es de 15 veces por minuto.
Con el desarrollo del niño hay un incremento paralelo del VO2 máx. (varones
hasta los 18 años y hembras hasta los 14 años).
Por último, en relación al sistema respiratorio, la captación de O2 es más
acelerada, por lo que no necesitan recurrir a la vía anaeróbica tan pronto,
produciendo un menor déficit de O2 y una menor producción de lactato.
El máximo desarrollo de la resistencia se obtiene entre los 20-30 años, como
sucede en las otras cualidades físicas, excepto la flexibilidad. A partir de los 30
años se produce un descenso de todas las cualidades físicas, y entre ellas la
resistencia, aunque su declinación se produce un poco más tarde y de forma
más progresiva.
El periodo crítico o fase sensible, se sitúa a partir de los 11-12 años. La
pubertad es una fase de aumento permanente de esta capacidad, sobre todo
en los chicos. Para las chicas, su desarrollo es ligeramente inferior. Los
jóvenes que entrenan esta cualidad, pueden mostrar incrementos
espectaculares, incluso en cargas anaeróbicas.
La resistencia aeróbica se debe trabajar desde la edad preescolar hasta las
últimas etapas. La pubertad, favorece su desarrollo por el incremento de sus
órganos responsables: corazón, pulmones..., en general el final de esta fase es
muy adecuada para su desarrollo, debido a la estabilización del crecimiento.
La mayoría de autores no recomiendan trabajar la resistencia anaeróbica hasta
no completar el crecimiento (sobre los 17 años).