efectos de la altura semianrio.docx
TRANSCRIPT
EFECTOS DE LA ALTURA, OBESIDAD Y EJERCICIO EN EL APARATO RESPIRATORIO
INTEGRANTES:
Benites Orderique, Álvaro. Mena Palomino, Kevin. Villate Montengro, Carlos. Zapata Rios, Katherine. Zentner Guevara, Javier.
HORARIO:
2:45 – 4:15
CHICLAYO - 2015
INTRODUCCIÓN
La altura representa un ambiente extremo. El ser humano siempre se ha caracterizado por su
adaptabilidad a las diversas adversidades que puede ofrecer nuestro planeta, pero en este caso hay
un límite. La disminución de la presión barométrica y, consecuentemente, una menor presión parcial
de oxígeno, es un factor muy limitante. Sin embargo hay poblaciones como los quechuas y aimaras
en los Andes y los tibetanos y sherpas en el Himalaya que viven y se reproducen en cotas cercanas a
los 5.000 metros. A partir de los 5.500 metros la presión barométrica es la mitad que a nivel del mar
y la vida permanente por encima de esta cota se considera imposible.
El organismo humano logra adaptarse a la altura gracias a un complicado proceso que exige
lentitud y progresión. Si no se respetan estas pautas se pueden producir lesiones muy graves a
diferentes niveles.
El sistema pulmonar y su fisiología en la montaña son un serio problema, en ocasiones fatal,
propiciado por ganar altura con demasiada rapidez. Es objeto de este trabajo analizar los
mecanismos de adaptación del sistema pulmonar a la altitud, las lesiones que se pueden producir (el
edema pulmonar de altura es la más importante y grave) y los medios preventivos y de actuación
que utilizaremos en un medio tan adverso.
CUESTIONARIO
1. ¿Qué es un ejercicio dinámico, estático, aerobio y anaerobio? Mencione 5 ejemplos de cada uno.
Los ejercicios dinámicos, también llamados isotónicos, se
definen como la contracción muscular rítmica que provoca
movimiento y utiliza amplios grupos musculares. La contracción
de los músculos esqueléticos causa cambios principalmente en
su longitud con pocos cambios en la tensión.
Ejemplo: trotar, correr, nadar, ciclismo, remo
Los ejercicios estáticos, también llamados isométricos, son aquellos en los cuales su ejecución se
realiza sin generar modificaciones en el largo de los músculos que entran en juego, pero sí grandes
cambios en la tensión. Esto conlleva a hipotrofia muscular.
Ejemplo: levantamiento de pesas, empujar objetos pesados.
Los ejercicios aerobios, o de media o baja intensidad, son los que en donde el organismo necesita
quemar hidratos y grasas para obtener energía y para ello necesita oxígeno.
Ejemplo: nadar, correr, caminar, montar.
Los ejercicios anaerobios son los ejercicios de alta intensidad y de poca duración. Aquí no se necesita
oxígeno porque la energía proviene de fuentes inmediatas que no necesitan ser oxidadas por el
oxígeno, como son el ATP muscular, la PC y fosfocreatina.
Ejemplo: levantar pesas, carreras de velocidad, escalar.
2. ¿Qué efectos produce el ejercicio sobre el aparato respiratorio?
En cuanto al sistema respiratorio, podemos observar principalmente una importante adaptación en
cuanto al volumen pulmonar del individuo. El volumen pulmonar hace referencia a la capacidad
pulmonar máxima de llenado de los pulmones.
Como consecuencia de esto, también se produce un aumento en el volumen inspiratorio, de modo
que el individuo puede llegar a inspirar una mayor cantidad de aire por cada inspiración) la
capacidad pulmonar de un individuo normal suele rondar como máximo entorno 3-4 litros siendo no
fumador, y la capacidad pulmonar de un fumador a veces no llega a 1 litro de aire, el volumen
pulmonar al que puede llegar un deportista de "lite suele ser de unos 2 litros. Esta adaptación del
sistema respiratorio nos indica una mayor facilidad para el deportista en cuanto al intercambio
respiratorio que mantiene con el medio que le rodea, lo que le facilita una mejora en sus
capacidades para realizar el ejercicio físico, manifestado por una disminución de la frecuencia
respiratoria en estado de reposo. Tienen especial importancia los sistemas respiratorio y
cardiovascular ya que son ambos sistemas los encargados especialmente de dotar del oxígeno
suficiente a las células de nuestro organismo. El oxígeno es imprescindible para satisfacer las
necesidades de la célula cuando el organismo se encuentra realizando un ejercicio físico, y por tanto,
ambos sistemas actúan en colaboración el uno con el otro con el fin de hacer llegar el oxígeno
necesario a los tejidos que lo precisan. El sistema respiratorio actúa captando el oxígeno necesario a
partir del medio que le rodea, mientras que el sistema cardiovascular se encarga de repartir ese
oxígeno y llevarlo a los tejidos que lo necesitan. la conexión entre ambos sistemas se encuentra en
los alveolos pulmonares, que están recubiertos por unos capilares que recogen el oxígeno desde el
interior del alveolo hacia el sistema circulatorio.
3. ¿Qué efectos produce el ejercicio dinámico en la presión arterial?
El ejercicio de tipo dinámico aumenta la demanda de
oxígeno, porque deberá aumentar también el gasto
cardíaco, la ventilación por minuto y la irrigación muscular,
que se logra gracias a una disminución de las resistencias
periféricas.
Además aumenta la precarga y por lo tanto aumenta el
volumen minuto cardíaco, y el corazón se va dilatando.
Uno de los importantes cambios durante el ejercicio
dinámico es el aumento de la presión sanguínea arterial
(PA), la cual provee la fuerza conducente para incrementar
el flujo sanguíneo a través de los músculos. El aumento de la presión sistólica es mayor que el de la
presión diastólica por lo que se constata un aumento de la presión diferencial.
4. ¿Cómo varían los gases con la altitud? ¿A partir de qué altitud se ejercen los cambios
en el organismo?
El organismo responde ante la hipoxia de altura mediante una serie de modificaciones a nivel
cardiovascular, respiratorio, hematológico, metabólico y neurológico. Estos mecanismos se ponen
en marcha ya a partir de los 3.000 metros, e intentan compensar el descenso del oxígeno ambiental.
Respuesta cardiovascular fisiológica:
De forma casi inmediata, se produce un aumento de la frecuencia cardiaca submáxima y del gasto
cardiaco submáximo. El volumen sistólico permanece igual o se reduce algo. Igual ocurre con la
frecuencia cardiaca máxima o con el gasto cardiaco máximo. A largo plazo, la frecuencia cardiaca
submáxima permanece elevada, el gasto cardiaco submáximo cae por debajo de los valores a nivel
del mar, y disminuyen el volumen sistólico, la frecuencia cardiaca máxima y el gasto cardiaco
máximo.
Las modificaciones de la morfología cardiaca son similares a las que aparecen en cualquier
deportista que entrene de una forma regular. A causa del aumento de la renina, se eleva algo la
tensión arterial diastólica. La hipoxia ocasiona elevación de la tensión arterial pulmonar, por lo que
los cambios de la morfología cardiaca pueden llegar a ser más acusados en el ventrículo derecho y
en la propia arteria pulmonar.
A pesar de toda la respuesta simpática que se produce durante la fase de adaptación, se ha
comprobado que, de forma general, la presión arterial se aparta muy poco de la normalidad hasta
una altura de 6.000 m. En las primeras fases de adaptación, y sobre todo con el esfuerzo físico, la
presión arterial puede ascender ligeramente, en parte por la descarga adrenérgica, pero también
por el aumento de la viscosidad sanguínea. Ello viene compensado porque la misma hipoxia produce
vasodilatación, sobre todo por encima de los 5.000 m.
Respuesta respiratoria:
La respuesta más inmediata y decisiva del residente al nivel del mar, que asciende a cotas elevadas,
es una hiperventilación con alcalosis respiratoria, ocasionada por el descenso de la presión parcial de
oxígeno. Una vez iniciado, este "impulso hipóxico" aumenta durante las primeras semanas, y puede
ser evidente todavía incluso un año después de una permanencia prolongada en la altitud elevada.
Existe la impresión de que los alpinistas que responden con un fuerte impulso ventilatorio hipóxico,
pueden realizar ejercicios a alturas extremas mejor que otros individuos, en que este impulso
ventilatorio hipóxico es menor, y también que serían capaces de ascender a alturas más elevadas.
Respuesta hematológica:
El aumento de la secreción de eritropoyetina, al cabo de pocas horas del ascenso, y el del
hematocrito y hemoglobina al cabo de 5-7 días son las modificaciones hematológicas más
significativas en relación con la hipoxia de la altura . Asimismo se produce un aumento de la
viscosidad sanguínea, y un desplazamiento de la curva de disociación de la oxihemoglobina hacia la
derecha. La coagulación está también alterada, con aumento del fibrinógeno, disminución de la
actividad fibrinolítica, y secuestro de plaquetas en el tejido pulmonar, que hace que su número
descienda en los primeros 4 días hasta un 10% de la cifra inicial.
Los valores normales de los gases disueltos en sangre arterial varían de acuerdo con la altura sobre
el nivel del mar. Se citan los valores normales encontrados a nivel del mar, a 1800 y 2600 metros.
Valores de los gases arteriales a nivel del mar 760mm/Hg.
- PaCO2 40 a 45 mm/Hg.
- Pa O2 90 a 95 mm/Hg.
- HCO3 24 meq/L.
- SaO2 mayor o igual al 94%.
Valores de los gases arteriales a 1800 mts sobre el nivel del mar.
- PaCO2 35 a 38 mm/Hg.
- PaO2 70 a 75 mm/Hg.
- HCO3 21 a 22 meq/L.
- SaO2 mayor o igual al 94%.
Valores de los Gases Arteriales a 2600 mts sobre el nivel del mar.
- PaCO2 30 a 34 mm/Hg.
- PaO2 Mayor a 60 mm/Hg.
- HCO3 de 15 a 22 meq /L.
- SaO2 mayor a 90%
5. ¿Cuáles son los mecanismos de adaptación aguda en la altura?
La primera respuesta aguda a la altitud es el aumento
de la ventilación seguida por un aumento del gasto
cardíaco, un aumento de la frecuenc ia cardiaca,
fundamentalmente, debido a un aumento de la
actividad simpática.
A nivel hematológico se observa una pérdida de
volumen plasmático que produce una
hemoconcentración. Esta hipovolemia parece causada
por una serie de factores entre los que se encuentran el aire frío y seco, que aumentará la pérdida
insensible de agua por las vías respiratorias, asociada a la hiperventilación y un posible aumento de
la permeabilidad de la pared capilar. También se aprecia un aumento de pH de la sangre, debido a la
pérdida excesiva de CO2 (hipocapnia) a través de los pulmones por el aumento de la ventilación,
dando lugar a la alcalosis respiratoria.
Esta alcalosis tarda de 2 – 4 días en compensarse por la excreción de bicarbonato por los riñones.
Otro efecto es el aumento del 2,3 bifosfoglicerato casi inmediatamente después de la llegada a la
altitud.
Las catecolaminas, los corticosteroides, la vasopresina, las hormonas tiroideas y el glucagón
aumentan en forma importante, por el contrario la aldosterona y la renina disminuyen. Mientras
que los niveles de insulina se incrementan en la fase aguda, regresan a los valores normales al cabo
de una semana.
6. ¿Cuáles son los mecanismos de adaptación crónica en la altura?
De manera ocasional una persona que permanece demasiado tiempo a una altura elevada presenta
el “mal de alturas crónico”, en el que se producen los siguientes efectos:
La masa de eritrocitos y el hematocrito se hacen excepcionalmente elevados.
La presión arterial pulmonar se eleva incluso de lo normal durante la aclimatación.
Se produce una gran dilatación del lado derecho del corazón.
Comienza a disminuir la presión arterial periférica.
Se produce insuficiencia cardiaca congestiva.
Con frecuencia se produce la muerte salvo que se traslade a la persona a una altura menor.
Los efectos de la altura son tiempo dependientes y permiten distinguir dos estrategias de regulación
biológica para sobrevivir en un ambiente hostil de acuerdo al tiempo de exposición, una de
aclimatación y otra de adaptación. Una tercera estrategia comprende los fenómenos regulatorios
que pueden cambiar casi instantáneamente en la exposición aguda. La aclimatación es una
adaptacion fenotípica, es decir que se desarrolla en el transcurso de la vida del individuo. Son
cambios reversibles que desaparecen al cesar el estímulo hipóxico.
7. ¿Cómo varía la espirometría en una altitud de 5000 msnm?
Los habitantes de la altura tienen una capacidad vital respiratoria y una capacidad total
pulmonar mayor que el habitante a nivel del mar.
Este mayor volumen pulmonar se traduce en las pruebas de función pulmonar, como sucede en
la espirometría, en el cual se observan mayores valores en la:
- Capacidad Vital Forzada (CVF),
- Volumen Espiratorio Forzado en 1er segundo (VEF1)
- Capacidad Pulmonar Total (CPT).
Esto debido a que los habitantes de la altura que han
nacido y crecido hasta la madurez en la altura tienen
diferencias anatómicas con respecto al habitante del
nivel del mar, y a mayor sea la altura, mayor será la
diferencia.
En la espirometría por tanto se debe observar una
mayor CVF y VEF1 en el habitante de altura que del de
nivel del mar.
En estos habitantes se debería hacer una modificación
de los valores espirométricos de la curva normal, ya
que será difícil detectar patología pulmonar en sus
inicios, ya que saldrían como valores “normales”. Sería
necesario contar con una escala de valores de la curva normal a determinados valores de altitud
sobre el nivel del mal, de tal forma que los valores promedios pulmonares varían con la altitud
en el que el paciente nació y creció, creando una escala de volúmenes pulmonares en relación a
la altitud.
8. ¿Cuál es la forma más severa de compromiso pulmonar debido a la exposición a la altura?
Las enfermedades de altura son de causa cerebral y pulmonar.
Las primeras se refieren fundamentalmente al mal agudo de montaña y al edema cerebral de altura y las segundas al edema pulmonar agudo de montaña.
Actuales evidencias señalan que el edema cerebral sería un fenómeno universal de los que ascienden a altura y que tres de cada cuatro individuos sanos que se expongan a altura desarrollarán un edema pulmonar agudo de montaña subclínico.
La hipoxia de altura es la responsable de estos cuadros y los sujetos susceptibles serían aquellos que
genéticamente tienen una respuesta ventilatoria reducida a la hipoxia y una exagerada respuesta
vasopresora pulmonar al ejercicio.
Edema pulmonar de gran altura (HAPE), la causa más frecuente de muerte dentro de las
enfermedades de la altura.
Antiguamente muchas muertes de montañistas se atribuían a "Neumonia" que muy posiblemente
correspondieron a HAPE. Las enfermedades de altura son cerebrales y pulmonar.
Las primeras son el mal agudo de montaña y el edema cerebral de altura; la pulmonar es el HAPE.
El mal agudo de montaña es un síndrome autolimitando cuyos síntomas son cefalea en persona no
aclimatizada que recientemente asciende a altura de 2.500 m o más, lo cual se acompaña de
síntomas gastrointestinales (anorexia náuseas y vómitos) insomnio, mareos, decaimiento y fatiga.
Los síntomas pueden desarrollarse desde 1 hora de llegar a la altura, generalmente a las 6-10
horas, llegando a su máximo al 2° ó 3er día y desaparecen al 5° día.
Algunos casos progresan al edema cerebral que es la etapa avanzada del cuadro anterior con
aparición de ataxia y alteraciones de conciencia. Puede aparecer papiledema, hemorragia retinal y
parálisis de nervios craneanos.
El cuadro suele progresar en horas o días y la muerte es por herniación cerebral. La hipoxia es el
factor patogénico fundamental de las enfermedades de altura. Induce vasodilatación a través
posiblemente de óxido nítrico y produciría cefalea a través de activación del sistema trigémino
vascular; la cefalea induciría síntomas generales de tipo digestivo
Actualmente la teoría más aceptada para explicar la etiología de los pacientes que sufren HAPE es el
aumento de la presión arterial pulmonar en respuesta a la hipoxia
Se ha demostrado que administrar presión positiva en la espiración es beneficioso en HAPE y en
otros tipos de edema. Este tipo de presión positiva se puede crear por diversos instrumentos o bien
por la sola oclusión labial durante la espiración, similar a lo que realizan los pacientes con enfisema
pulmonar.
9. ¿Qué alteraciones espirométricas se presentan con obesidad mórbida?
La obesidad se asocia a una disminución de volúmenes pulmonares dinámicos, con afectación de la
capacidad inspiratoria, el volumen de reserva espiratorio y la capacidad vital.
La capacidad funcional residual se encuentra reducida, mientras que el volumen residual permanece
normal o sólo ligeramente disminuido. . Además del grado de obesidad, la distribución de la grasa
corporal desempeña un papel importante en la gravedad de la alteración funcional.
Aunque habitualmente los flujos espiratorios y el volumen espiratorio forzado en el primer segundo
son normales, se encuentran alteraciones en las pruebas de hiperreactividad bronquial hasta en un
30% de los pacientes. La pérdida de peso se acompaña de una normalización de los volúmenes
respiratorios.
10. ¿Qué relación hay entre obesidad y apnea del sueño?
La acumulación del exceso de grasa debajo del diafragma y en la pared torácica puede ejercer
presión en los pulmones, provocando dificultad para respirar y ahogo, incluso con un esfuerzo
mínimo. La dificultad en la respiración puede interferir gravemente en el sueño, provocando la
parada momentánea de la respiración (apnea del sueño).
La obesidad constituye el principal factor de riesgo para el desarrollo del síndrome de apnea
obstructiva durante el sueño (SAOS), hasta el extremo de que estudios llevados a cabo en unidades
destinadas a la atención de la obesidad mórbida ponen de manifiesto una prevalencia de SAOS en
estos pacientes en torno al 40%. Probablemente esta asociación tiene una base morfológica. La
obesidad determina una infiltración grasa submucosa de la vía respiratoria superior que condiciona
una disminución de su calibre y una pérdida del tono muscular que va a favorecer el colapso. Por
otra parte, el incremento del impulso inspiratorio secundario a las elevadas cargas torácicas también
contribuye a la pérdida del equilibrio de presiones necesario para mantener la permeabilidad de la
vía respiratoria durante la inspiración.
CONCLUSIONES
Consistiendo en una serie de partes del cuerpo que incluyen los pulmones, el diafragma y las
cavidades nasales, el sistema respiratorio es responsable de transportar oxígeno y dióxido
de carbono hacia y desde los músculos y tejidos. Durante el ejercicio, el sistema respiratorio
se acelera para cumplir las demandas de los músculos en funcionamiento. El sistema
respiratorio también usa el sistema cardiovascular (corazón, sangre y vasos sanguíneos) para
transportar oxígeno y dióxido de carbono.
Los efectos de la altitud en la respiración pueden causar graves y potencialmente mortales
enfermedades. La enfermedad de altura se deriva de los bajos niveles de oxígeno y el
dióxido de carbono presente en la sangre debido a una reducción en el consumo de oxígeno
y un aumento en la cantidad de dióxido de carbono expulsado. Los síntomas incluyen dolor
de cabeza, náuseas, debilidad y confusión. Evitar el rápido ascenso y dejar que el cuerpo se
aclimate ayudará a normalizar la respiración y prevenir los efectos fisiológicos que conducen
al mal de altura.
La obesidad se asocia a una disminución de volúmenes pulmonares dinámicos, con
afectación de la capacidad inspiratoria, el volumen de reserva espiratorio y la capacidad
vital.
BIBLIOGRAFIA
GUYTON, C.G. and HALL, J.E. Tratado de Fisiología Médica. 11ª Edición. Elsevier, 2006. Berne, R.M. & Levy, M.N. (1992) "Fisiología". 1ª Edición. Mosby. NewYork. Undurraga M F, Undurraga P A. Edema pulmonar de gran altura. Revista chilena de
enfermedades respiratorias [Internet]. 2003 Apr [cited 2015 Apr 11];19(2):113–6. Available from:http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0717-73482003000200008&lng=es&nrm=iso&tlng=es
http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/salud/valenzuela_bm/intro.pdf