Sistema cardiovascular El sistema cardiovascular es un circuito vascular continuo que consta de una bomba, el corazón, órgano que impulsa la sangre y los vasos sanguíneos, que la canalizan mediante un circuito de distribución de alta presión (vasos de intercambio ) y un circuito de baja presión (de recogida y regreso a la sangre). Sistema de bombeo (corazón) Red de circulación de líquidos (sistema arterial y venoso) Sistema de filtrado (sistema linfático) 1. La sangre La sangre es un líquido de color rojo que circula a través de un sistema de conductos o vasos sanguíneos. Representa cerca del 8 % del peso del peso corporal (normovolemia), es decir, que una persona de 70 kg de peso tiene de 5 a 6 litros de sangre. La mujer suele tener entre 4 y 4,5 litros. La sangre es un tipo particular de tejido, de naturaleza coloidal, con una fase líquida y otra sólida. El plasma, que supone aproximadamente, el 55% del volumen sanguíneo es la fase líquida de la sangre y la fase sólida la componen las células sanguíneas, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas que representan el 45%. El volumen relativo de células sanguíneas (sobretodo glóbulos rojos) con respecto al plasma representa el hematocrito y su valor normal es un 47% en los hombres y un 42% en las mujeres. El plasma sanguíneo está formado por un 92% de agua, en la que se hallan disueltas proteínas, sales y una gran variedad de sustancias transportadas por la sangre. Las proteínas más importantes son: a) Fibrinógeno. Desempeña un papel fundamental en el proceso de coagulación de la sangre. b) Gamma-globulinas. Constituyen anticuerpos, función inmunológica. c) Albúminas. Transportan distintas moléculas y constituyen una reserva proteica (aminoácidos) Las CÉLULAS de la sangre derivan de las células que se encuentran en la médula ósea roja y se clasifican en: a) Glóbulos rojos, hematíes o eritrocitos. - Son muy pequeños, pero muy abundantes, el 99% de los elementos formes de la sangre son eritrocitos. - Los eritrocitos contienen una proteína llamada hemoglobina (responsable del color rojo de la sangre) que transporta con gran eficacia oxígeno, por lo que están especializados en el transporte de oxígeno. - Los eritrocitos viven aproximadamente 4 meses. Un varón sano tiene aproximadamente 5 4 millones de eritrocitos por milímetro cúbico de sangre. - El hematocrito (Hto) es el porcentaje de eritrocitos de la sangre. Un hematocrito de 40 significa que el 40% del volumen de la sangre esta formado por glóbulos rojos. Esta prueba se utiliza para detectar las anemias y la policitemias y los
estados de hidratación anormal. El rango normal en las mujeres varia de 38 a 46% y en los hombres de 40 a 54%. Los deportistas suelen tener un hematocrito superior a lo normal, el hematocrito promedio es también más alto en las personas que viven en zonas montañosas. - El número de eritrocitos que produce la médula roja está regulado por una hormona, la eritropoyetina, producida por los riñones. Cuando el oxígeno disponible disminuye, se estimula la formación de eritropoyetina, que aumenta la producción de glóbulos rojos. Esta hormona se puede obtener por métodos biotecnológicos y su utilización en el mundo del deporte ha generado controversia, ya que algunos atletas se inyectan eritropoyetina sintética (EPO) para incrementar sus glóbulos rojos. b) Glóbulos blancos o leucocitos. - Los glóbulos blancos defienden al cuerpo frente a multitud de microorganismos, que pueden penetrar a través de la piel y los orificios naturales del cuerpo, como boca, nariz, oídos y órganos urinarios y genitales. - Por término medio hay un leucocito por cada 700 eritrocitos. Su vida puede variar de varios meses a años, pero la mayoría sólo vive algunos días. Durante un período de infección pueden vivir sólo unas horas. - Los glóbulos blancos se dividen en o Polinucleares los Neutrófilos, macrófagos que participan en procesos de fagocitosis, los Basófilos, que intervienen en reacciones alérgicas los Eosinófilos que nos protegen de agentes irritantes que pudieran ocasionar alergias) o mononuclares, con dos subgrupos Linfocitos que realizan una respuesta inmume a enfermedades infecciosas Monocitos que participan en procesos de fagocitosis c) Plaquetas o trombocitos. - Las plaquetas proceden de unas células de gran tamaño (megacariocitos), localizadas en la médula ósea, y son fragmentos de citoplasma rodeados de una membrana celular. - Las plaquetas participan en la reparación de los vasos sanguíneos levemente dañados (coagulación sanguínea y detención de hemorragias a través de la formación de trombos plaquetarios). - Las plaquetas tienen una vida corta, normalmente de 5 a 9 días. Las funciones de la sangre. Básicamente podemos citar las siguientes: a) Es el vehículo de transporte de muchas sustancias, como el oxígeno, nutrientes, hormonas, vitaminas, enzimas y productos de desecho de las células, como dióxido de carbono. b) Desempeña una función protectora y defensiva contra las infecciones, gracias a la actuación de los glóbulos blancos. c) Amortigua las variaciones de temperatura que producen en el organismo, debido a su alto contenido en agua. d) Absorbe en el intestino los principios inmediatos que integran la dieta
Los grupos sanguíneos. Cuando se realizaron las primeras transfusiones de sangre de una persona a otra, se comprobó que a veces tenían éxito, pero que en la mayoría de los casos se producía la aglutinación de los glóbulos rojos que más tarde, se destruían. Posteriormente se descubrió que la sangre contiene diversos antígenos y anticuerpos, distintos de una persona a otra, que al ponerse en contacto reaccionan entre sí y originan el fracaso de la transfusión. Se denominan antígenos a los complejos moleculares (generalmente proteínas o polisacáridos voluminosos) que el organismo reconoce como extraños e inducen a los linfocitos a formar anticuerpos específicos capaces de neutralizarlos. En la membrana de los hematíes se han identificado más de 30 antígenos comunes y varios cientos poco frecuentes, que pueden reaccionar con los correspondientes anticuerpos. Pero entre estos antígenos, hay dos grupos de importancia en lo que se refiere a transfusiones de sangre que dan lugar al sistema A-B-O y al sistema Rh. El sistema A-B-O. En la membrana de los hematíes pueden existir dos tipos de antígenos relacionados entre sí, el A y el B, que se transmiten de forma hereditaria. Una persona puede carecer de ambos antígenos, tener uno de ellos o poseer los dos simultáneamente. Lo que da lugar a los siguientes grupos sanguíneos: 1) Sangre tipo 0 (47%). 2) Sangre tipo A (41%). 3) Sangre tipo B (9%). 4) Sangre tipo AB (3%). En el plasma sanguíneo de los individuos que carecen de alguno de estos antígenos existen anticuerpos que reaccionan específicamente contra ese antígeno y provocan la aglutinación de los hematíes. Los anticuerpos A (anti-a) se denominan alfa, y los B (anti-b), beta. Un individuo no puede tener un antígeno y su anticuerpo correspondiente, aunque si puede tener otro que no sea incompatible. De hecho la sangre tipo A contiene anti-b y la de tipo 0 tiene el anti-a y el anti-b. Siempre se puede realizar transfusiones de sangre entre dos personas que pertenezcan al mismo grupo, y en ciertos casos, pueden hacerse aunque pertenezcan a grupos distintos. Para saber si una transfusión de sangre es posible, hay que considerar dos aspectos: los antígenos del donante y los anticuerpos del receptor. Los antígenos están en la membrana de los hematíes, mientras que los anticuerpos están disueltos en el plasma. Por este motivo, los anticuerpos del donante se diluyen rápidamente en la sangre del receptor y no constituyen un problema. Por esto se considera que el grupo 0 es donante universal y el AB, receptor universal.
El sistema Rh. Se denomina así porque se encontró por primera vez en la sangre de un mono, el Macacus Rhesus. Hay individuos cuyos hematíes contienen antígenos Rh (Rh+), mientras que los que carecen de él se llaman Rh. El 85% de las personas de raza blanca es Rh+ y el 15% Rh. Normalmente, el plasma sanguíneo no contiene anticuerpos anti-rh. Cuando una persona Rh recibe sangre de Rh+, su organismo forma anticuerpos anti- Rh que permanecen en la sangre, aunque la respuesta se produce con diferente intensidad de unas personas a otras. Si se vuelve a efectuar una transfusión, los anticuerpos formados anteriormente reaccionarán contra la sangre Rh+ recibida. 2. Corazón Es un órgano hueco, de forma ligeramente cónica, cuyas paredes están formadas por un tipo especial de músculo, el músculo cardíaco, que hace posible que el corazón se contraiga y dilate rítmicamente, impulsando la sangre hacia las arterias. Se encuentra situado en la cavidad torácica, entre los pulmones y está envuelto por una membrana denominada pericardio. El corazón está dividido en dos mitades, separadas por un tabique longitudinal. Cada una de estas mitades presenta a su vez dos cavidades, una superior llamada aurícula y otra inferior, denominada Ventrículo. Las aurículas se comunican con los ventrículos a través de unas válvulas aurículoventriculares que permiten el paso de la sangre exclusivamente en dirección aurículaventrículo (el retorno de sangre hacia las aurículas es lo que se llama soplo cardíaco y puede ser peligroso). La aurícula derecha se comunica con el ventrículo derecho por una válvula llamada tricúspide y la aurícula izquierda con el ventrículo izquierdo por la válvula mitral. Cuando la sangre sale de los ventrículos a las arterias (la Pulmonar del ventrículo derecho, y la Aorta del izquierdo), lo hace a través de unas válvulas, llamadas semilunares, cuya disposición especial impide que la sangre regrese al corazón durante la diástole. Características del tejido cardiaco El miocardio o zona responsable de la contracción, posee tres características que lo diferencian de los músculos esqueléticos y de los lisos: a) Sus fibras son ramificadas y están entrelazadas. Esto permite que la contracción comience en un punto y se transmita en todas las direcciones. b) La contracción y relajación rítmica se genera en el propio músculo cardíaco, y no procede de impulsos del sistema nervioso. Un corazón separado del cuerpo, y colocado en una solución salina con nutrientes y oxígeno, permanece latiendo durante varias horas. c) El músculo cardíaco no experimenta fatiga a pesar de contraerse, sin parar, durante años.
Funcionamiento del corazón Un ciclo cardíaco está formado por una fase de relajación y llenado ventricular (diástole) seguida de una fase contracción y vaciado ventricular (sístole). Cuando se utiliza un fonendoscopio, se pueden distinguir dos ruidos: el primero corresponde a la contracción de las aurículas cuando propulsan sangre hacia los ventrículos, y se debe al cierre de la válvula mitral. el segundo corresponde a la contracción de los ventrículos cuando expulsan la sangre del corazón, y se debe al cierre de la válvula aórtica. Estructura del corazón De dentro a fuera el corazón presenta las siguientes capas: El endocardio, una membrana serosa y tejido conectivo de revestimiento interno, con la cual entra en contacto la sangre. Incluye fibras elásticas y de colágeno, vasos sanguíneos y fibras musculares especializadas, las cuales se denominan Fibras de Purkinje. En su estructura encontramos las trabéculas carnosas, que dan resistencia para aumentar la contracción del corazón. El miocardio, es una masa muscular contráctil. el músculo cardíaco propiamente dicho; encargado de impulsar la sangre por el cuerpo mediante su contracción. Encontramos también en esta capa tejido conectivo, capilares sanguíneos, capilares linfáticos y fibras nerviosas. El epicardio, es una capa fina serosa que envuelve al corazón llevando consigo capilares y fibras nerviosas. Esta capa se considera parte del pericardio seroso. El pericardio (seroso y fibroso). La parte fibrosa es la envoltura más externa del corazón Cavidades del corazón Dos superiores (atrios o aurículas) y dos inferiores (ventrículos). El tejido que separa el corazón derecho del izquierdo se denomina septo o tabique.
Funcionalmente, se divide en dos partes no separadas la superior o tabique interauricular la inferior o tabique interventricular (este último es especialmente importante, ya que por él discurre el fascículo de His, que permite llevar el impulso eléctrico a las partes más bajas del corazón) Aurícula derecha En ella desemboca la sangre venosa Vena cava superior Vena cava inferior Seno coronario (drenaje del propio corazón) Entre la aurícula y el ventrículo derecho encontramos la válvula tricúspide Aurícula izquierda En ella desemboca la sangre oxigenada que llega del pulmón Venas pulmonares Entre la aurícula y el ventrículo izquierdo encontramos la válvula bicúspide o mitral Ventrículo derecho De él parten las arterias pulmonares hacia los pulmones Encontramos la válvula sigmoidea pulmonar que impide el retroceso de la sangre en la diástole) Ventrículo izquierdo Es la cavidad más grande del corazón De él parte la sangre oxigenada hacia todo el organismo a través de la arteria aorta.
Sistema conductor del impulso cardiaco El músculo cardíaco es miogénico. Esto quiere decir que, a diferencia del músculo esquelético, que necesita de un estímulo consciente o reflejo, el músculo cardiaco se excita a sí mismo. La estimulación del corazón está coordinada por el sistema nervioso autónomo(simpático parasimpático) El sistema conductor consta de los siguientes elementos: - nodo sinusal o nodo de Keith-Flack situado en la pared superior de la aurícula derecha. La corriente eléctrica producida, del orden del microvoltio, se transmite a lo largo de las aurículas y pasa a los ventrículos por el - nodo auriculoventricular (nodo AV o de Aschoff-Tawara) situado en la unión entre los dos ventrículos, formado por fibras especializadas. El nodo AV sirve para filtrar la actividad demasiado rápida de las aurículas. Del nodo AV se transmite la corriente al fascículo de His, que la distribuye a los dos ventrículos, terminando como red de Purkinje, que recorre el miocardio de cada ventrículo
3. Sistema arterial y venoso El aparato circulatorio tiene varias funciones llevar los alimentos y el oxígeno a las células recoger los desechos metabólicos que se eliminaran después por los riñones, en la orina, y por el aire exalado en los pulmones Arterias Son vasos gruesos y elásticos que nacen en los Ventrículos aportan sangre a los órganos del cuerpo por ellas circula la sangre a presión debido a la elasticidad de las paredes. Del corazón salen dos Arterias : Arteria Pulmonar que sale del Ventrículo derecho y lleva la sangre a los pulmones. Arteria Aorta sale del Ventrículo izquierdo y se ramifica en otras muchas arterias. Las carótidas: Aportan sangre oxigenada a la cabeza. Subclavias: Aportan sangre oxigenada a los brazos. Hepática: Aporta sangre oxigenada al hígado. Esplénica: Aporta sangre oxigenada al bazo. Mesentéricas: Aportan sangre oxigenada al intestino. Renales: Aportan sangre oxigenada a los riñones. Ilíacas: Aportan sangre oxigenada a las piernas. Aorta ascendente y cayado aórtico (derivaciones principales) Arterias coronarias Tronco braquiocefálico derecho Arteria carótida primitiva Arteria carótida interna Arteria carótida externa Subclavia Ramos espinales Tronco costocervical Axilar Subescapular Humeral Radial Cubital Aorta descendente (derivaciones principales) Intercostales Bronquiales Esofágicas
Aorta abdominal (derivaciones principales) Lumbares Renales Tronco celíaco Esplénica Hepática Ramas terminales de la aorta abdominal Iliaca primitiva Ilíaca interna Glútea superior Ilíaca externa Femoral Poplítea Tibial Tronco tibioperoneo 4. Sistema venoso Son vasos de paredes delgadas y poco elásticas que recogen la sangre y la devuelven al corazón, desembocan en las Aurículas. En la Aurícula derecha desembocan: - La Cava superior formada por las yugulares que vienen de la cabeza y las subclavias (venas) que proceden de los miembros superiores. - La Cava inferior a la que van las Ilíacas que vienen de las piernas, las renales de los riñones, y la suprahepática del hígado. - La Coronaria que rodea el corazón. En la Aurícula izquierda desemboca las cuatro venas pulmonares que traen sangre desde los pulmones y que curiosamente es sangre arterial.
5. Sistema linfático La linfa es un líquido incoloro formado por plasma sanguíneo y por glóbulos blancos, en realidad es la parte de la sangre que se escapa o sobra de los capilares sanguíneos al ser estos porosos. Los vasos linfáticos tienen forma de rosario por las muchas válvulas que llevan, también tienen unos abultamientos llamados ganglios que se notan sobre todo en las axilas, ingle, cuello etc. En ellos se originan los glóbulos blancos. El bazo El bazo es un órgano situado en la zona superior izquierda de la cavidad abdominal, en contacto con el páncreas, el diafragma y el riñón izquierdo Su tamaño varía de unas personas a otras suele tener una longitud de 14 cm, una anchura de 10 cm y un grosor de 3,8 cm así como un peso de 200 g aproximadamente Su función principal es la destrucción de células sanguíneas rojas viejas, producir algunas nuevas y mantener una reserva de sangre Forma parte del sistema linfático y es el centro de actividad del sistema inmune. Funciones del bazo Funciones inmunitarias - Inmunidad humoral y celular: En la actualidad, se conoce que el bazo es sumamente importante en la inmunidad tanto humoral como celular. Los antígenos son filtrados desde la sangre circulante y se transportan al órgano. Además, el bazo es fundamental para la producción de sustancias, que cobran importancia en la fagocitosis de determinadas bacterias. Funciones hemáticas - Hematopoyesis: en el feto el bazo se caracteriza por ser un importante productor de glóbulos rojos. En los adultos esta función desaparece. - Maduración y destrucción de los glóbulos rojos (Hemocateresis esplénica): en el bazo se produce el moldeo de los reticulocitos hasta que se forman discos bicóncavos, así como se produce la eliminación de los glóbulos rojos viejos, anómalos o que se encuentran en mal estado. 6. CONCEPTOS DE INTERÉS RELACIONADOS CON EL TRABAJO CARDIACO Frecuencia cardiaca Fórmulas de referencia 220 edad Fox y Haskell 208- (0,7 * edad) Tanaka 207 (0,7 * edad) Gellish
La única forma de saber la FCmax de una persona es mediante una prueba de esfuerzo máxima Muchos entrenadores utilizan las ecuaciones de estimación de la FCmax para recomendar zonas de entrenamiento (zonas quemagrasas, aeróbica, anaeróbica...) Estos cálculos son sólo aproximados y no son fiables Consideraciones Primero: El % de FCmax, que se usa por su relación directa con el VO2max, es diferente en sujetos con diferente nivel físico. No es lo mismo el 70% de la FCmax para un sendentario que para un atleta. Representan diferentes niveles de intensidad, aunque sea el 70% de la FCmax. Debería usarse para más exactitud la FC de reserva. Segundo: Las intensidades de referencia más usadas, las del Colegio Americano de Medicina del Deporte, actualmente entienden que el método del % FCmax tiene fallos, sobre todo en zonas de baja intensidad. Tercero: No solo la llamada zona aeróbica (70-80% de la FCmax) sirve para desarrollar el consumo máximo de oxígeno. A bajos niveles, intensidades menores pueden mejorar el VO2max. Cuarto: En personas bien entrenadas los porcentajes del CAMD, infraestiman las intensidades, siendo mejor utilizar el método del %FC de reserva en relación al VO2max de reserva. FC de reserva y FC de entrenamiento FC reserva = FCmax FC reposo FCEntr.= (FC res)* %Int)+FCrep Ejemplo para n varón de 20 años con una FC reposo = 60 ppm FCmax= 220 edad 220-20=200 FCres= 200-60 = 140 ppm FCE= (140 * 70%)+60 = 158 ppm
Zona Ideal de Trabajo Aeróbico (ZITA) 100% (ICM) ZONA DE TRABAJOS ANAERÓBICOS 80% 60% ZONA IDEAL DE TRABAJO AERÓBICO ZITA 50% 30% GASTO CARDIACO Q = Fc x Vs / 70 ppm x 70 cc = aprox. 5 l/m El gasto Cardiaco puede aumentar con el ejercicio físico 5 o 6 veces y pasar a ser de 25, 30 l/m. El aporte de sangre a los músculos, puede aumentar, de aproximadamente 1 litro en reposo a 20 litros en actividad.