Respiración y actividad física

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1 Respiración y actividad física 25/03/2010 Nuestro cuerpo actúa de manera tan eficiente que logra adecuarse de manera perfecta a los diferentes escenarios que condicionan nuestra respiración. Durante todo el día y a cada momento, respiramos. Mientras comemos, caminamos, corremos, subimos un cerro e, incluso, cuando dormimos, nuestro organismo debe oxigenarse. Las exigencias, sin embargo, no son las mismas en cada actividad, por lo que el cuerpo humano posee la increíble capacidad de adecuarse tanto al ambiente como a las exigencias de la acción que estemos realizando. Nuevamente todas las estructuras, órganos e, incluso, otros sistemas involucrados (como por ejemplo, el cardiovascular o el digestivo) se coordinan y logran la respuesta necesaria para capturar del exterior el oxígeno necesario y desechar el perjudicial dióxido de carbono. Actividad física y respiración Durante el ejercicio físico (sobre todo, en competencias de alto rendimiento), no sólo nuestra ventilación pulmonar aumenta. Tanto la frecuencia cardíaca como el flujo sanguíneo, deben adecuarse a las nuevas condiciones y exigencias del organismo. Cada vez que realizamos una actividad que demanda energía, aumenta de manera directa el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono. Es por ello que nuestro organismo se prepara, incluso antes de realizar el ejercicio, para responder de manera efectiva a esta exigencia física. Analicemos lo que pasa con la respiración de un atleta durante una carrera de velocidad. Antes de comenzar la competencia, el encéfalo se encarga de emitir una serie de estímulos nerviosos que son propios de la preparación física. El ritmo respiratorio aumenta y la velocidad de la circulación de la sangre, una vez iniciada la carrera, se incrementa, aproximadamente, unas seis veces. Esta situación implica que cuanto más rápido circula la sangre, mayor es la frecuencia cardíaca y el intercambio entre oxígeno y dióxido de carbono a nivel alveolar. La sangre es conducida desde las zonas de poca actividad (en este caso podrían ser los órganos y tejidos del sistema digestivo) hacia las que poseen un mayor requerimiento, en este caso, los músculos involucrados en una carrera. Estos músculos, además, son estimulados por las señales que transmite el área motora de la corteza cerebral, la que además emite señales en forma paralela a los centros respiratorios cerebrales. Incluso, tanto extremidades superiores como inferiores envían múltiples señales sensitivas que viajan a través de la médula espinal y finalizan su recorrido en el centro respiratorio, excitándolo. Una vez finalizada la competencia, tanto la ventilación como la frecuencia cardíaca bajan de manera rápida, no así la temperatura corporal, que desciende poco a poco.

2 Cuestión de altura Uno de los fenómenos que afecta directamente la respiración y la adecuada oxigenación de nuestro organismo es la altura del lugar donde nos encontramos situados (metros sobre el nivel del mar, msnm). Reservas de oxígeno La mioglobina es una proteína pequeña, presente en algunos músculos. De apariencia similar a la hemoglobina, tiene como función el almacenamiento y transporte de oxígeno en los músculos esqueléticos y cardíacos. Esta molécula tiene una función determinante al momento de realizar un ejercicio intenso. Esto, porque una actividad física extenuante demanda un mayor esfuerzo de las células musculares, por lo que estas requieren de una mayor cantidad de oxígeno. Y la mioglobina es la encargada de proporcionar un suministro adicional a los músculos involucrados, para que ellos rindan de manera óptima. Respiración y sueño Si bien cada noche dormimos, nuestro cuerpo continúa trabajando incesantemente como una verdadera fábrica. La mayoría de los sistemas continúan en acción, posibilitando la vida, y el respiratorio no es la excepción. Así, la ventilación y el intercambio gaseoso son acciones que realizamos, incluso, durante el sueño. Mientras dormimos, la ventilación disminuye, ya que nuestro cuerpo no demanda tanta energía. Los músculos de la faringe se relajan, disminuyendo así el diámetro de esta estructura e incrementando la resistencia al ingreso del flujo de aire (esta situación genera ronquidos en algunas personas). También, la actividad de los receptores, tanto de oxígeno como de dióxido de carbono, es menor, por lo que la respuesta a las variaciones de estos gases no resulta tan efectiva como cuando estamos despiertos. Respira mejor, Rinde más La actividad física, el deporte, y la vida diaria, necesitan en forma permanente de energía mecánica, que debe ser producida en las mitocondrias- dentro de las células de nuestros músculos. Esta producción de energía en el organismo se realiza en una forma semejante a la que se produce en un motor de combustión interna, como el de tu vehículo. Es decir que tus músculos funcionan igual que el motor de tu vehículo y necesitan: combustible (gasolina) que en nuestros músculos proviene de las grasas, los hidratos de carbono y las proteínas y del carburante que es el oxígeno. Por esta razón los músculos, para realizar su trabajo, deben tener a su disposición en forma permanente tanto el combustible (alimentos) como el carburante (oxígeno).

3 De que manera consigue el organismo cubrir estas necesidades? Al igual que los autos, el ser humano posee un sistema que permite el ingreso de aire, rico en oxígeno y que necesita de el sistema respiratorio. Este, es el encargado de proveer las cantidades necesarias de oxígeno para la contracción muscular tanto en reposo como en actividad donde las necesidades de oxígeno se incrementan. La capacidad física de cada persona depende de la cantidad de oxígeno que sea capaz el organismo de entregar a los músculos durante un esfuerzo maximal. Estos son los elementos claves del sistema: La sangre: es el medio de transporte de oxígeno pues lo lleva desde los pulmones a los músculos en actividad. Se encarga además de transportar carbohidratos y grasas, que son tan necesarios como el carburante para la producción de energía. El corazón: es la bomba que hace circular la sangre a través del sistema circulatorio compuesto por los vasos sanguíneos. Las arterias: son los canales por los cuales se transportan estas substancias a los músculos y por las venas se recogen los desechos del metabolismo para llevarlos a los pulmones o riñones, desde donde deben ser excretados fuera del organismo. Cada uno de estos sistemas (respiratorio, cardiovascular y sanguíneo) desempeña un papel fundamental en el mecanismo de producción de energía, por lo que su integridad y óptimo funcionamiento es indispensable para un adecuado rendimiento físico durante las competencias. El sistema respiratorio es muy complejo y esta constituido por: - vías aéreas superiores: nariz y boca, laringe. - vías aéreas inferiores: bronquios, bronquiolos. - área de difusión pulmonar, los alvéolos. Aquí es donde se produce el intercambio gaseoso, desde los pulmones hacia la sangre. Cómo funciona? El aire ingresa por las vías aéreas superiores, hacia las inferiores y llega a los alvéolos pulmonares -donde se produce el intercambio gaseoso- pues el oxígeno se pasa desde los pequeños alveólos hacia los capilares pulmonares donde está la sangre. La concentración de oxígeno En el aire, tanto a nivel del mar como a la altura del Chimborazo, hay una concentración de oxígeno del 21%. Lo que varía con la altura es la densidad del aire y no la concentración de oxígeno. Es decir, lo que disminuye es el número de moléculas de aire y por lo tanto el número de moléculas de oxígeno por cm3. Esto se conoce como un enrarecimiento del aire, un fenómeno que obliga al deportista en la altura a

4 ventilar una mayor cantidad de aire para captar la misma cantidad de oxígeno que las personas a nivel del mar. Qué es la capacidad vital? Si la capacidad vital, que es el volumen que una persona puede respirar luego de una máxima inspiración en el nivel del mar es de 70 ml/ kg de peso, entonces la capacidad vital de una persona de 70 kilos sería de 4900 ml. Esta misma persona si viviera en la altura su capacidad vital sería de 6300 es decir 90 ml por cada kilo de peso. Esto es posible gracias al mayor desarrollo de la cavidad toráxica y de la fuerza de los músculos encargados de la respiración como los intercostales y el diafragma. Esta mayor capacidad respiratoria permite captar la misma cantidad de oxígeno durante una misma actividad que el de nivel del mar. Y, si el deportista de la altura baja a realizar su actividad a nivel del mar, esta mayor capacidad ventilatoria permitirá que durante la misma actividad deportiva -en el llano- pueda captar más oxígeno, mejorando su rendimiento deportivo notablemente al necesitar una menor frecuencia cardíaca para la misma intensidad de esfuerzo. Necesito una ergo espirometría? La ergo espirometría nos permite medir en forma directa el consumo de oxígeno que tiene un deportista para cada intensidad de esfuerzo que realiza y las determinaciones periódicas de esta capacidad nos permitirán evaluar el progreso del entrenamiento. Si en el aire inspirado tenemos el 21% de oxígeno, la ergo espirometría nos permite medir el % de oxígeno con que este aire es expirado desde los pulmones del deportista. Los valores de oxígeno en el aire espirado en condiciones de reposo son de alrededor del 17 al 18 %, es decir solo 3 a 4 % del oxigeno que se encuentra en el aire se quedan en el organismo y es transportado a los músculos. Durante el ejercicio esta diferencia del % de oxígeno se incrementa notablemente hasta alcanzar valores de 13 o 14 % lo que nos indica que esta difundiendo una mayor cantidad de oxígeno, pues se incrementaron las necesidades de oxígeno por parte de los músculos en actividad. El incremento de la diferencia de la presión de oxígeno alveolar, producida durante el ejercido determina una mayor capacidad de difusión de oxígeno a través de los alvéolos pulmonares. Sin embargo este incremento tiene también un límite ya que a partir del umbral anaeróbico respiratorio, esta diferencia de presión vuelve a disminuir haciendo la respiración menos eficaz, al captar menos oxígeno por unidad de volumen. Mediante la ergo espirometría, que es el examen que se realiza a los deportistas durante la valoración médico deportológica, es posible conocer la intensidad máxima de carrera o ciclismo a la cual se produce una adecuada difusión de oxígeno a través de los pulmones, siendo esta la intensidad óptima para realizar una actividad aeróbica, como correr una maratón o realizar un Ironman. Con estos antecedentes, la ergoespirometía constituye el mecanismo más idóneo para valorar la función pulmonar en condiciones de reposo y esfuerzo y para descartar

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