Nada atestigua mejor la salud humana que los indicadores del sistema cardiorrespiratorio. Como puede adivinar por el nombre, hablaremos sobre la relación entre los sistemas circulatorio y respiratorio en nuestro cuerpo, sus funciones y propósito.
¿Qué rol cumple ?
Incluso la actividad física mínima es imposible sin un mecanismo para el transporte coordinado de oxígeno al corazón y al cerebro. Si se sospechan enfermedades cardiovasculares, se remite al paciente para procedimientos de diagnóstico, cuyos resultados proporcionarán una imagen objetiva del estado del sistema cardiorrespiratorio. Los cambios específicos en él conducen a un mal funcionamiento de todo el organismo. Según algunos datos, el número de personas que padecen enfermedades del corazón, los vasos sanguíneos y los pulmones en Rusia es de casi 20 millones de personas, de las cuales más de un millón son niños menores de 15 años.
La prevalencia de patologías del sistema cardiovascular obliga a la sociedad moderna a estudiar su patogénesis y etiología, por lo tanto, la evaluaciónla capacidad aeróbica del cuerpo es imprescindible. El sistema cardiorrespiratorio es un complejo que consta de dos sistemas diferentes, pero al mismo tiempo interconectados. Para comprender cómo proceden los principales procesos de la actividad vital del cuerpo, considere la estructura y el principio de funcionamiento de cada uno de ellos.
Sistema cardiovascular
Gracias a su funcionamiento constante e ininterrumpido, se asegura la circulación sanguínea por todo el cuerpo. En la estructura del sistema cardiovascular, los elementos principales son el corazón, una especie de bomba que bombea sangre, y los vasos sanguíneos, tubos huecos a través de los cuales se transporta la sangre. Además de la sangre, también es importante el flujo linfático, que condicionalmente se considera parte del sistema vascular.
La nutrición de cada célula con oxígeno y el flujo de los procesos metabólicos dependen del estado del sistema cardiorrespiratorio. Al interactuar con los sistemas internos del cuerpo, el corazón y los vasos sanguíneos responden inmediatamente a cualquier cambio en las condiciones del entorno interno para garantizar la máxima eficiencia de su trabajo.
Incluso durante el sueño y el descanso, el sistema cardiorrespiratorio no deja de funcionar, continuando satisfaciendo las necesidades de oxígeno de los tejidos. El corazón, los vasos sanguíneos y los pulmones tienen diversos propósitos. ¿Por qué necesitamos un sistema cardiorrespiratorio? Realiza las siguientes funciones:
- intercambio;
- excretor;
- homeostático;
- transporte;
- protector.
Cardiovascularesel sistema entrega oxígeno y nutrientes a cada célula del cuerpo, eliminando el dióxido de carbono y los productos metabólicos finales. La sangre que circula por las arterias, venas y capilares transporta hormonas desde las glándulas endocrinas hasta sus receptores finales, participa en el mantenimiento de un régimen de temperatura estable y controla el pH del cuerpo. Es el sistema cardiovascular el que ayuda a prevenir la deshidratación y las enfermedades infecciosas.
Cómo se desarrolla el proceso cardiorrespiratorio
Muchos trabajos de científicos están dedicados al estudio de métodos para estudiar el estado del sistema cardiorrespiratorio. El trabajo independiente también lo llevan a cabo estudiantes del perfil relevante de las universidades médicas. Todos estos desarrollos son de gran importancia. Gracias al trabajo de investigación, se supo qué es el sistema cardiorrespiratorio y qué procesos tienen lugar en él.
El corazón humano consta de dos aurículas, que actúan como cámaras receptoras, y dos ventrículos que bombean sangre. El corazón como bomba promueve la circulación sanguínea continua a través de los vasos grandes y pequeños, que son la estructura del sistema circulatorio. La sangre que circula por los capilares no solo transporta oxígeno y nutrientes a los órganos y tejidos internos, sino que también recoge los productos de su metabolismo. Con ellos vuelve a su corazón. Tal sangre se llama desoxigenada.
El tejido líquido ingresa a la aurícula derecha a través de la vena cava superior e inferior. La sangre se envía desde la aurícula derecha hacia la derecha.el ventrículo, donde se bombea a través de una válvula abierta hacia las arterias pulmonares, y desde allí directamente a los pulmones derecho e izquierdo. El lado derecho del corazón se encarga de la parte pulmonar de la circulación sanguínea, por lo tanto envía la sangre que ha pasado por todo el cuerpo a los órganos respiratorios para su posterior reoxigenación. Tan pronto como los pulmones se llenan de oxígeno, la sangre enriquecida sale por las venas pulmonares y regresa a la aurícula izquierda. Aquí entra sangre oxigenada, que suministra oxígeno a todos los tejidos y órganos, fluyendo desde la válvula mitral izquierda auriculoventricular abierta hacia el ventrículo izquierdo y la aorta, y luego a todos los tejidos del cuerpo.
Ventilación natural: ¿qué es?
El proceso de mover el aire dentro y fuera de los pulmones se llama respiración. La ventilación anatómica se proporciona en dos etapas: inhalación y exhalación. El aire entra a los pulmones por la nariz; la boca se usa cuando la necesidad de aire excede la cantidad que puede ingresar a los pulmones a través de la nariz. Además, es más correcto y útil respirar por la nariz, ya que el aire que pasa por la concha nasal se calienta y se limpia de polvo, alérgenos, virus y bacterias que quedan retenidos por el epitelio ciliar y la mucosa de la nasofaringe.. La respiración bucal no proporciona el mismo filtrado completo de la mezcla de aire que ingresa al cuerpo, lo que aumenta la probabilidad de desarrollar infecciones respiratorias.
El elemento más pequeño del sistema cardiorrespiratorio humano es el alvéolo pulmonar, la parte de los pulmones donde se produce el intercambio de gases. Los alveolos son numerososunidades respiratorias. Desde la nariz y la boca, el aire se mueve hacia ellos a través de la faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos.
Los pulmones no tienen conexión con las costillas. Los órganos respiratorios parecen estar suspendidos debido a la cavidad pleural que envuelve los pulmones. Contienen una fina capa de líquido pleural necesaria para eliminar la fricción durante los movimientos respiratorios. Además, las cavidades pleurales están conectadas no solo a los pulmones, sino también a la superficie interna del tórax.
Qué pasa cuando haces ejercicio
La demanda de oxígeno de los músculos aumenta repentinamente con un aumento de la actividad, en cuyo contexto se requiere un gran consumo de nutrientes. Además, hay una aceleración de los procesos metabólicos, lo que conduce a un aumento en la cantidad de productos de descomposición. La actividad física prolongada provoca un aumento de la temperatura corporal, el nivel de concentración de iones de hidrógeno en los tejidos blandos y la sangre, y una disminución de la acidez del medio interno.
La regulación de la respiración juega un papel muy importante en el aumento de la actividad física. Muy a menudo, los cambios en el nivel de actividad muscular afectan negativamente el estado del sistema cardiorrespiratorio. Uno de los fenómenos comunes es la dificultad para respirar, que experimentan las personas que no tienen la preparación física adecuada. El aumento de las cargas conduce a un fuerte aumento en la concentración de dióxido de carbono arterial y el nivel de iones H+ en la sangre. La señal sobre estos cambios se envía al centro respiratorio, lo que resulta en un aumento en la frecuencia y profundidad de la ventilación.
Todo especificadolos cambios específicos en el sistema cardiorrespiratorio ayudan a lograr el objetivo principal de satisfacer las crecientes necesidades físicas y garantizar la máxima eficiencia de su funcionamiento.
Trabajo pulmonar intensivo
Para garantizar una ventilación pulmonar adecuada y el transporte de gases, el cuerpo gasta mucha energía. Su parte predominante es utilizada por los músculos respiratorios en el proceso de ventilación pulmonar. Si una persona está inactiva, en reposo, solo el 2% de la energía total gastada es utilizada por los músculos respiratorios. Si aumenta la frecuencia de inhalaciones y exhalaciones, también aumenta el consumo de energía. Durante un trabajo físico intenso, el sistema respiratorio puede utilizar más del 15% de la energía. El oxígeno es requerido por todos sus elementos: tabique diafragmático, músculos intercostales y abdominales.
El proceso de ventilación natural de los pulmones se lleva a cabo con un alto costo de energía, pero incluso la actividad física extrema no conduce a la entrada y salida arbitraria de aire. Esta es la ventilación arbitraria máxima. Existe la opinión de que es la ventilación pulmonar el factor limitante durante la actividad física agotadora en los atletas. El sistema cardiorrespiratorio, según los expertos, funciona con toda su fuerza, lo que en última instancia conduce al desgaste de las reservas de glucógeno y la fatiga de los músculos respiratorios. Estos cambios se observan durante largas sesiones de entrenamiento, carreras de varios kilómetros, etc.
Científicos que realizaron experimentoscon ratas, llegó a la conclusión de que los roedores insuficientemente "entrenados" durante la actividad física intensa disminuyeron el nivel de glucógeno en los músculos respiratorios. Y a pesar de que en los músculos de las extremidades traseras permaneció prácticamente sin cambios, el animal de prueba desarrolló un síndrome cardiorrespiratorio, que se caracteriza por taquicardia, f alta de aire severa y, en casos severos, edema pulmonar.
El volumen de aire inhalado durante la actividad física puede aumentar varias veces, y la resistencia de las vías respiratorias sigue siendo la misma que la característica del estado de reposo debido a la expansión de la fisura laríngea y los bronquios. La sangre que ingresa al sistema cardiovascular no pierde el grado de saturación de oxígeno incluso con el máximo esfuerzo. Por lo tanto, el sistema cardiorrespiratorio es capaz de satisfacer las necesidades de respiración intensiva durante la actividad física tanto a corto como a largo plazo.
Tenga en cuenta que el consumo excesivo de oxígeno puede provocar algunos problemas. Las vías respiratorias anormalmente estrechas o la permeabilidad alterada pueden provocar cambios específicos en el sistema cardiorrespiratorio. El asma, por ejemplo, provoca la constricción de los bronquiolos y la hinchazón de la membrana mucosa, lo que finalmente aumenta la fuerza de resistencia a la ventilación y provoca dificultad para respirar. El indicador que caracteriza el rendimiento máximo del sistema cardiorrespiratorio es el estado satisfactorio de los órganos respiratorios. Aunque la relación entre el ejercicio y la obstrucción de las vías respiratoriascaminos se estableció hace mucho tiempo, los médicos aún no pueden determinar el mecanismo exacto para el desarrollo de un ataque de asma en un contexto de aumento de la actividad.
Pulso en el brazo: ¿cuántos latidos se consideran normales?
La frecuencia cardíaca es el indicador más simple y al mismo tiempo informativo que se tiene en cuenta al realizar la monitorización cardiorrespiratoria. Todos saben cómo medir la frecuencia cardíaca: debe sentir balas en el área de la muñeca o la arteria carótida y contar la cantidad de latidos por minuto. Estas áreas reflejan la cantidad de trabajo realizado por el corazón para satisfacer las crecientes demandas del cuerpo.
La diferencia de rendimiento entre una persona en reposo y una persona con carga cardiorrespiratoria es obvia. En promedio, la frecuencia cardíaca es de unos 60-80 latidos por minuto. Curiosamente, en los atletas, el sistema cardiorrespiratorio en reposo muestra resultados más modestos. Su pulso puede ser de 28 a 40 latidos, lo que se considera la norma y se explica por el alto nivel de entrenamiento y la resistencia física desarrollada a lo largo de los años de entrenamiento. En personas que son mucho menos propensas a experimentar un estrés cardiorrespiratorio intenso, la frecuencia cardíaca puede alcanzar los 90-100 latidos por minuto.
Con la edad, el pulso disminuye. Factores externos (por ejemplo, alta temperatura, f alta de oxígeno, aumentopresión atmosférica, etc.). En el contexto de un aumento en la intensidad del trabajo, el pulso se vuelve más rápido. Si el nivel de actividad física está bajo control (se puede medir con varios dispositivos), se puede usar una fórmula especial para calcular la cantidad aproximada de oxígeno consumido.
La determinación de la intensidad del trabajo de parto en términos de consumo de oxígeno no solo es precisa, sino también la más adecuada cuando se examina a diferentes personas, oa la misma persona, pero en diferentes circunstancias. La frecuencia cardíaca máxima aumenta en proporción al aumento de la intensidad del trabajo físico hasta el exceso de trabajo. Por cierto, a medida que se alcanza este estado, la frecuencia cardíaca se estabiliza gradualmente.
La frecuencia cardíaca máxima se puede determinar teniendo en cuenta la edad, ya que disminuye a medida que la persona envejece. La frecuencia cardíaca desciende a un ritmo de 1 latido por año a partir de los 10-15 años de edad. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta que los indicadores individuales pueden diferir significativamente de los valores promedio.
Circulación durante el ejercicio
El sistema cardiorrespiratorio es una estructura compleja en la que una de las funciones principales pertenece a la circulación sanguínea. Cuando una persona comienza a hacer ejercicio oa trabajar, su flujo sanguíneo se distribuye de manera diferente. Bajo la influencia del sistema nervioso simpático, la sangre sale de aquellos vasos donde su presencia no es necesaria en este momento y se dirige a los músculos que participan activamente en el trabajo. En una persona que está en reposo, el gasto cardíacola sangre en los músculos es solo del 15-20%, y al practicar deportes puede alcanzar el 85%. El suministro de sangre a los tejidos musculares aumenta debido a la disminución del suministro de sangre a los órganos abdominales.
En caso de cambio de temperatura, la cantidad predominante de sangre se dirige a la piel. Esto también es atendido por el sistema nervioso simpático. El propósito de la redistribución es reemplazar el calor que se libera al ambiente externo enviándolo desde la profundidad del cuerpo hacia la periferia. Al mismo tiempo, el aumento del flujo sanguíneo de la piel reduce automáticamente la intensidad del suministro de sangre a los tejidos musculares. No es sorprendente que el rendimiento del sistema cardiorrespiratorio en personas que practican deportes en climas cálidos no muestre buenos resultados.
Los músculos esqueléticos involucrados en el trabajo experimentan una necesidad aguda de más oxígeno, que se satisface con la circulación sanguínea acelerada debido a la estimulación vascular simpática en aquellas áreas donde el flujo sanguíneo está temporalmente limitado. Por ejemplo, los vasos que conducen a los órganos del sistema digestivo pueden estrecharse, después de lo cual el flujo de sangre se redirige a los músculos, que necesitan más sangre. Los vasos de los músculos se expanden, por lo que hay un torrente de sangre. En el proceso de realizar actividad física, aumenta la tasa de reacciones metabólicas que ocurren en los tejidos musculares, lo que conduce a la acumulación de productos de descomposición metabólica. Un metabolismo activo provoca un aumento de la acidez y la temperatura en los músculos.
Funcionalidadmiocardio
El nombre médico del músculo cardíaco es miocardio. El grosor de las paredes del "motor" humano principal depende del tipo de carga que cae regularmente sobre sus cámaras, de las cuales el ventrículo izquierdo es el más poderoso. Al contraerse, bombea sangre y la envía a través de todo el sistema circulatorio. Si una persona no está activa, sino que simplemente se sienta o se para, su miocardio se contraerá vigorosamente. Esto le permite hacer frente al efecto de la gravedad, que conduce a la acumulación de sangre en las extremidades inferiores.
Si el ventrículo izquierdo está hipertrofiado, es decir, el grosor de su pared muscular está aumentado en comparación con otras cámaras del corazón, esto significa que el corazón tenía que trabajar constantemente en condiciones de mayores exigencias. Al practicar deportes u otras cargas intensas, acompañadas de un aumento de la respiración, la actividad del miocardio se vuelve lo más activa posible. A medida que aumenta la demanda de sangre del músculo, también lo hace el requerimiento del ventrículo izquierdo, por lo que con el tiempo aumenta de tamaño de manera similar al músculo esquelético.
La coordinación de las contracciones del corazón depende de la señal para realizar la contracción. El sistema de conducción del corazón es responsable de la implementación de esta función. El miocardio tiene una habilidad única: es capaz de producir una señal eléctrica, lo que permite que el músculo se contraiga rítmicamente sin estimulación neuronal u hormonal. La frecuencia cardíaca congénita es de unos 70-80 latidos.
Trastornos cardíacos
Para cambios específicos,que ocurren en el sistema cardiorrespiratorio incluyen desviaciones que ocurren en la actividad cardíaca normal. El trastorno más común es un cambio en la frecuencia cardíaca. El peligro de tales trastornos no es el mismo. Hay dos tipos de arritmia: bradicardia y taquicardia. En el primer caso, estamos hablando de una desaceleración en la frecuencia cardíaca, en el segundo, un aumento en este indicador.
Con bradicardia, el pulso suele ser de 60 latidos por minuto, y con taquicardia puede superar los 100-120 latidos. En el contexto de estos trastornos, el ritmo sinusal también cambia. El miocardio puede funcionar satisfactoriamente, solo su ritmo se desvía de la norma, lo que afecta la circulación sanguínea. Los síntomas de la arritmia son mareos, náuseas, debilidad y sensación de cansancio, debilidad, ansiedad, temblor en las extremidades, desmayo.
Otro tipo de arritmia, no menos frecuente, es la fibrilación y el aleteo auricular. Con tales desviaciones, los pacientes sienten contracciones miocárdicas adicionales que ocurren debido a impulsos que ocurren fuera del nódulo sinoauricular. El aleteo auricular, en el que se contraen a una frecuencia de 200-400 latidos por minuto, es un tipo de arritmia peligrosa, en la que el corazón prácticamente no puede hacer frente a su función principal y apenas bombea sangre.
La taquicardia paroxística ventricular es un trastorno igualmente grave que requiere atención médica urgente. Esta violación es una amenaza grave para la vida del paciente. Con taquicardia paroxística ventricular, tres o más prematuroscontracciones ventriculares, que pueden provocar parpadeo. A diferencia del aleteo, el parpadeo no permite que el miocardio controle el proceso de contracción del tejido ventricular. El corazón pierde su capacidad de bombear sangre. La fibrilación ventricular suele ser mortal en pacientes que padecen insuficiencia cardíaca crónica y otras enfermedades.
Las formas graves de arritmia son una indicación directa para el uso de un desfibrilador, que puede devolver un ritmo sinusal satisfactorio. Las medidas de tratamiento de emergencia contribuyen a la restauración de la respiración y al mantenimiento de la vida. Al practicar deportes que requieren una alta resistencia cardiorrespiratoria, una persona puede encontrarse con una frecuencia cardíaca baja. En este caso, no estamos hablando de bradicardia. No se considera taquicardia un aumento de la frecuencia cardiaca durante el trabajo muscular activo. Tanto la bradicardia como la taquicardia suelen ocurrir en personas en reposo.
Características del sistema cardiorrespiratorio en niños y adolescentes
Algunos expertos distinguen el llamado período puberal del desarrollo del corazón, ya que es durante la pubertad cuando se observan cambios pronunciados en la actividad cardiovascular. En comparación con el nivel de desarrollo del sistema cardiorrespiratorio en niños de 7 a 10 años, el aparato cardiovascular en adolescentes se vuelve más funcional y resistente.
Al mismo tiempo, el proceso mismo de formación del corazón y los vasos sanguíneos difiere en representantes de diferentes sexos. Muchachasla masa miocárdica aumenta más rápido, pero de manera menos uniforme. A su vez, el tamaño del corazón y la aorta en los niños es mayor que en las niñas. Durante la pubertad, se producen cambios profundos en la estructura del músculo cardíaco, aumenta el diámetro de la fibra y del núcleo. El miocardio crece rápidamente y los vasos son más lentos, por lo que la luz de las arterias en relación con el tamaño del corazón se vuelve más pequeña. Este cambio puede provocar trastornos circulatorios y aumento de la presión durante el ejercicio.
La frecuencia cardíaca es un indicador lábil que cambia bajo la influencia de factores internos y externos (aumento de la temperatura del aire, expresión de emociones, entrenamiento deportivo, etc.). Al mismo tiempo, el pulso durante el trabajo físico puede aumentar a 160-180 latidos por minuto, lo que conduce a un aumento en el volumen de sangre expulsado. El sistema cardiorrespiratorio del niño se ve afectado por el estrés mental, que se expresa por un aumento de la frecuencia cardíaca, un aumento temporal de la presión arterial y cambios adversos en la hemodinámica.
Un criterio igualmente importante para el funcionamiento del sistema respiratorio es la capacidad vital de los pulmones: el volumen de aire que una persona exhala después de una respiración profunda. Durante la pubertad se produce un s alto brusco en la tasa general de crecimiento y desarrollo de todo el aparato respiratorio, incluidas las fosas nasales, la laringe, la tráquea y la superficie general de los pulmones. En adolescentes, el volumen pulmonar aumenta 10 veces en comparación con los pulmones de un recién nacido, y en adultos, 20 veces.
El crecimiento más intenso de los pulmones se observa en el período de 12 a 16 años, y en hombres jóvenesla capacidad vital de los pulmones es mayor que la de las niñas. En general, los adolescentes tienen mejores medidas cardiorrespiratorias, incluida la ventilación natural, el consumo de oxígeno y el rendimiento del sistema circulatorio, que los escolares más jóvenes.
Este artículo analiza todos los elementos del sistema cardiorrespiratorio humano, sus características, incluida la adaptación a la actividad física y el aumento de la resistencia. Cuando planee practicar deportes, es necesario tener en cuenta todos los matices del trabajo de su cuerpo y distribuir correctamente la carga. El estado del sistema cardiorrespiratorio es un indicador importante de la salud.
