Bioquímica y Fisiología humana

Concepto de estado estable o steady state. El estado estable (steady state) también se le denomina como estado de equilibrio. El consumo de oxígeno aumenta progresivamente en la medida que aumenta la potencia del trabajo de estructura cíclica que se está realizando. Hasta cierto nivel, la relación entre el consumo de oxígeno, la frecuencia cadíaca y la potencia del trabajo presenta un carácter lineal.

En el caso de seguir aumentando la potencia de trabajo, la relación lineal entre los factores señalados se rompe, lo que significa que el consumo de oxígeno sigue creciendo, pero ya el mecanismo aeróbico en la producción de energía no tendrá exclusividad.

Cuando el mecanismo aeróbico tiene la exclusividad en el aporte energético, el trabajo físico se puede realizar durante un tiempo relativamente prolongado, que depende del nivel de entrenamiento del sujeto: 40-50 minutos en el sujeto no deportista y más de 2 horas en el sujeto bien entrenado.



La denominación de estado estable (stead…

Concepto de deuda de oxígeno. No es difícil percatarse de que nuestra ventilación pulmonar, al igual que la frecuencia cardíaca, permanecen activadas durante cierto tiempo, después de haber finalizado cierto tipo de ejercicio físico. Equivocadamente se podría suponer que una vez que nuestros músculos han cesado la actividad, la respiración y la frecuencia cardíaca también deberían de una manera súbita disminuir su actividad.

¿Si los músculos ya no se contraen durante el descanso, una vez finalizado el ejercicio o actividad física, por qué la respiración y la actividad cardíaca continúan activos a un nivel relativamente alto, al menos durante las fases iniciales de la recuperación?



La respuesta a la anterior pregunta se puede contestar argumentando dos explicaciones. En primer lugar, hay que referirse a la inercia, que caracteriza a los órganos y sistemas suministradores de oxígeno a los músculos esqueléticos (sistema cardio-vascular, respiratorio y sanguíneo). Así como se manifiesta l…

Concepto de demanda de oxígeno y déficit de oxígeno Relación entre la demanda y el consumo de oxígeno. Déficit de oxígeno. Al ser seres aeróbicos, los humanos requerimos constantemente del oxígeno atmosférico, que en última instancia termina reaccionando con los hidrógenos removidos de las sustancias alimenticias, para así obtener energía a utilizar en la resíntesis de las moléculas de ATP. Las reacciones que involucran el oxígeno y los hidrógenos removidos de las moléculas alimenticias ocurren en las mitocondrias, en donde se llevan a cabo el Ciclo de Krebs, el transporte de electrones y la fosforilación oxidativa.

Para que el oxígeno atmosférico llegue a nuestras células, la naturaleza debió perfeccionar los sistemas respiratorio, cardio-vascular y sanguíneo. Al ser seres aeróbicos, los humanos al realizar cualquier tipo de actividad y aún en condiciones de reposo, demandamos constantemente una determinada cantidad de oxígeno; la demanda de oxígeno será mínima en condiciones de met…

¿Qué es el VO2máx? El consumo máximo de oxígeno se presenta en actividades o ejercicios musculares de gran intensidad, realizadas en un tiempo no menor a los tres minutos. Para lograr el VO2máx., se requiere que haya una movilización de grandes grupos musculares. En condiciones de consumo máximo de oxígeno, se presenta una gran exigencia a todos los sistemas comprometidos con el suministro de oxígeno a los músculos esqueléticos: se hace referencia al sistema cardiovascular, respiratorio y sanguíneo.

En efecto, el mayor gasto cardíaco, el mayor volumen sistólico, la más alta frecuencia cardíaca, el mayor volumen de ventilación pulmonar, se presentan en cardas de potencia submáxima, cuya duración oscila entre el minuto, treinta segundos y los tres minutos y medio (1:30-3:30 minutos).
El VO2máx se logra cuando se cumplen los siguientes requisitos:


- Cuando se logre la potencia aeróbica crítica, lo que significa que aumentos ulteriores de la potencia del trabajo no producen más consumo …

¿Cómo se es el control de la respiración según la fisiología? El fin primordial de la respiración externa es el de suministrar continuamente, a todas nuestras células, el preciado oxígeno y eliminar a través del acto espiratorio, el gas carbónico, producto de las diferentes reacciones químicas responsables del metabolismo energético, por ejemplo durante la fosforilación oxidativa donde se produce CO2.

Lo anterior significa que es necesario realizar un control permanente sobre uno de los eslabones más importantes de la respiración. Con esto se hace referencia a la ventilación pulmonar, es decir, al intercambio constante de aire que se presenta entre nuestro organismo y el medio ambiente.

El control de la ventilación pulmonar busca mantener en todo momento, tanto en condiciones de reposo como de actividad física, en valores muy constantes, las presiones (tensiones) de los gases respiratorios, es decir, del oxígeno en la sangre arterial (PO2) y del CO2 en la sangre venosa (PCO2).

Cual…

¿Cuáles son los Índices del trabajo de la ventilación pulmonar? Semejante a los índices del trabajo del corazón (gasto cardíaco, volumen sistólico y frecuencia cardíaca), la efectividad del sistema respiratorio puede medirse utilizando tres índices del trabajo del sistema pulmonar. Nos referimos al volumen de ventilación pulmonar por minuto (VVPM), índice integral de la función respiratoria que expresa la cantidad de aire que ventilamos por nuestros pulmones en un minuto, ya sea en condiciones de reposo o durante la práctica de algún ejercicio físico.

El volumen de ventilación pulmonar por minuto es el resultado de multiplicar el volumen de ventilación pulmonar (VVP) (registrado en condiciones de reposo y/o ejercicio físico, es decir la cantidad de aire que ventilamos por nuestros pulmones en cada acto respiratorio), por la frecuencia respiratoria, es decir la cantidad de actos respiratorios acontecidos en un minuto.

La siguiente tabla resume los índices del trabajo de la respiració…

Volúmenes y capacidades pulmonares. Dependiendo de los diferentes niveles de profundidad de las fases inspiratoria y espiratoria de la respiración , se pueden diferenciar varios volúmenes de aire que se encuentran en nuestros pulmones en un momento determinado. Igualmente se puede hacer referencia a las diferentes capacidades pulmonares, cuando se suman varios valores.

Volumen de respiración pulmonar en reposo: cantidad de aire que inspiramos (o espiramos) en cada respiración en condiciones de reposo (500 mL de aire).

Volumen de reserva inspiratorio: cantidad máxima de aire que logramos introducir en nuestros pulmones después de realizar una inspiración normal (2500 mL de aire).

Volúmenes de oxígeno y capacidades pulmonares para contenerlo
Volumen de reserva espiratorio: cantidad máxima de aire que logramos espirar después de finalizar una espiración normal (1200 mL de aire).

Volumen residual: cantidad de aire que se queda en los pulmones después de finalizar una espiración máxima y p…

Etapas o fases de la respiración. 1. Intercambio de aire entre la atmósfera y los pulmones. Ventilación pulmonar. Mecanismos de la inspiración y la espiración.

Constantemente se presenta un intercambio de aire entre la atmósfera y el pulmón, a través de los ciclos inspiratorio y espiratorio. La inspiración es responsable del ingreso de aire a nuestros pulmones desde la atmósfera, mientras que la espiración es responsable de la salida del aire de nuestros pulmones hacia la atmósfera. La entrada y salida del aire obedece a diferentes gradientes de presión, que se observan entre el aire atmosférico y el aire pulmonar, condicionados estos últimos por los cambios en el volumen de los pulmones.

Existe una relación entre el volumen del recipiente que ocupa un gas y la presión que el gas ejerce sobre las paredes del recipiente que lo contiene. Los gases están constituidos por moléculas, que se encuentran en constante movimiento chocando entre sí y chocando con las paredes del recinto que lo…

¿Qué mecanismos emplea nuestro organismo para garantizar una correcta distribución de la sangre entre los órganos activos y no activos, desde el punto de vista del metabolismo energético? Mira cómo es el flujo de sangre en órganos activos y no activos en la actividad física intensa o la práctica de ejercicios físicos de alta intensidad que es en donde nuestro miocardio (corazón) debe realizar más trabajo bombeando más sangre hasta el músculos más distal de nuestro cuerpo.

Para entender los diferentes mecanismos que participan en la regulación del flujo sanguíneo, es necesario tener en cuenta los propósitos de la desviación de la sangre en un momento determinado. En unos casos, se trata de satisfacer las demandas inmediatas de oxígeno y nutrientes de un determinado tejido (mecanismo pasivo de autorregulación local).

En otros casos, se trata de efectuar una regulación más general, que involucre varios sistemas y órganos, con el propósito de distribuir correctamente el flujo sanguíneo …