Estres Termico Y Ejercicio 3e7252

ESTRÉS TÉRMICO Y EJERCICIO FÍSICO

ESTRÉS TÉRMICO Y EJERCICIO FÍSICO •

Seres humanos: Homeotérmicos - Temperatura del núcleo del organismo se mantiene constante a pesar de variaciones de la temperatura ambiente - Equilibrio entre la producción y la pérdida de calor - Fluctuaciones no > 1°C (diferente de un día a otro…) - Desviaciones del rango normal de variación (36,1° – 37.8°C): ejercicios intensos prolongados, condiciones extremas de calor y frío, enfermedades

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Homeotermia: mantenimiento de la velocidad de las reacciones químicas. Plena capacidad funcional independientemente de la tª ambiental.

ESTRÉS TÉRMICO Y EJERCICIO FÍSICO

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Temperatura central o de núcleo: Contenidos de la cabeza y cavidades torácica y abdominal Permanece bastante constante alrededor de 37°C

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Temperatura superficial: Parte del organismo más en o con el medio externo – piel, tejido celular subcutáneo y masa muscular Oscila al variar la temperatura ambiente

ESTRÉS TÉRMICO Y EJERCICIO FÍSICO 

Regiones profundas: produce calor

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Piel y tejido subcutáneo (grasa): aislantes térmicos Piel: muy vascularizada plexo venoso continuo (flujo= >0 ± 30% del GC total)

- Flujo sanguíneo cutáneo alto: conduce calor (central → piel) - Flujo sanguíneo cutáneo bajo: reduce la pérdida

INTERCAMBIO DE CALOR CON EL AMBIENTE Transferencia de calor entre organismo y medio ambiente: superficie de la piel

INTERCAMBIO DE CALOR CON EL AMBIENTE: MECANISMOS 

Radiación = ondas electromagnéticas infrarrojas (ganar o perder calor)



Conducción = transferencia de calor molécula a molécula entre sólidos, líquidos y gases (ganar o perder calor)



Convección = corrientes de fluidos (líquidos o gases)



Evaporación = principal defensa fisiológica contra el sobrecalentamiento

- Pérdidas de calor únicamente - Evaporación insensible o perspiración: evaporación de agua de las vías respiratorias y de la superficie de la piel - Evaporación del sudor en la superficie de la piel (principalmente)

ESTRÉS TÉRMICO Y EJERCICIO FÍSICO 

Regulación de la temperatura

- Mecanismos fisiológicos y conductuales - Componentes del sistema de control fisiológico: + Termorreceptores + Receptores en el tejido celular subcutáneo (corteza cerebral – consciente / hipotálamo – reacciones vegetativas) + Receptores en el SN y área preóptica hipotálamo anterior (tª sangre SN) + Neuronas termosensibles (SNC)

REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA

- Centros integradores + Hipotálamo: control y regulación de la tª del organismo H.anterior: control de las respuestas reflejas termorreguladores H. posterior: respuestas de comportamiento

Centro coordinador: inicia ajustes como respuesta a la entrada de información de los receptores térmicos en la piel y de los cambios en la tª de la sangre que riega las zonas hipotalámicas

REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA

Principales componentes del control de la tª corporal

ESTRÉS TÉRMICO Y EJERCICIO FÍSICO

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Termorregulación ante el estrés caluroso - Mecanismos de la termorregulación: proteger contra un exceso de calor (ejercicio en ambiente caluroso) - Pérdida de calor: internamente (calor mtb) o externamente (calor ambiental)

TERMORREGULACIÓN ANTE EL ESTRÉS DE CALOR o

Circulación > Fc y GC, VD vasos sanguíneos periféricos – desviación de la sangre cálida a la periferia Vs disminuido – compensado por un > proporcional Fc en el ejercicio submáximo manteniendo un GC en ambiente caluroso ≈ al ambiente fresco

Presión sanguínea arterial: se mantiene por la VC en territorio esplácnico y renales Ejercicio submáximo (tolerado): mayor dependencia del mtb anaeróbico que en las condiciones más frescas.

TERMORREGULACIÓN ANTE EL ESTRÉS DE CALOR o

Circulación Acumulación precoz de ácido láctico y utilización de las reservas de glucógeno Nivel más alto de ácido láctico: 1. < irrigación hígado < consumo de lactato 2. reducida circulación muscular (periferia). Ambos pueden ser factores responsables de la fatiga precoz durante el ejercicio moderado con un tiempo caluroso. Estrés térmico extremo: 15-20% GC pasa a través de la piel (> conductividad térmica de los tejidos periféricos e irradiación hacia el medio ambiente – manos, frente, antebrazos, orejas, tibias)

TERMORREGULACIÓN ANTE EL ESTRÉS DE CALOR o

Evaporación

- Sudoración: 1,5 sg del comienzo de un ejercicio - Equilibrio a los 30 minutos, en relación directa con la carga de trabajo - Más eficaz: refrescamiento por evaporación + elevado flujo de sangre cutáneo + Ambiente caluroso + ejercicio: evaporación - defensa fisiológica principal + Ambiente caluroso y húmedo: se reduce de forma importante la eficacia de la evaporación. ( + susceptible a la deshidratación y > tª interna)

TERMORREGULACIÓN ANTE EL ESTRÉS DE CALOR

o

Ajustes hormonales Conservación de sales y líquidos (sudor): Hormona antidiurética Aldosterona

RESPUESTAS BIOLÓGICAS AL AUMENTO DE LA Tª CORPORAL

EJERCICIO FÍSICO EN AMBIENTE CALUROSO 

Mecanismos de control diseñados para proteger los tejidos del organismo frente a un exceso de calor

Tª del núcleo durante el ejercicio - Mayor intensidad de trabajo mayor cantidad total de calor producido (músculos activos) - Aumenta la pérdida de calor por evaporación a medida que aumenta la carga de trabajo - Temperatura del organismo relacionada con la carga relativa de trabajo (VO2 en relación con la potencia aeróbica máxima del sujeto VO2máx): > Tº corporal a medida que se hace más intenso el ejercicio •

EJERCICIO FÍSICO EN AMBIENTE CALUROSO 

Mecanismos de control diseñados para proteger los tejidos del organismo frente a un exceso de calor •

Tª del núcleo durante el ejercicio

- Mayor intensidad de trabajo mayor cantidad total de calor producido (músculos activos) - Aumenta la pérdida de calor por evaporación a medida que aumenta la carga de trabajo

EJERCICIO FÍSICO EN AMBIENTE CALUROSO

- Temperatura del núcleo durante el ejercicio relacionada con la carga relativa de trabajo (VO2 en relación con la potencia aeróbica máxima del sujeto VO2máx): > Tº corporal a medida que se hace más intenso el ejercicio - Mismo VO2 máx. un sujeto entrenado realiza más trabajo con la misma tª del núcleo que otra sedentaria - Entrenamiento: > VO2máx. Reduciendo la tª del núcleo para un VO2 submáximo determinado - Ejercicios de corta duración (4-6 minutos): carga de calor externo no es un factor importante en la respuesta cardiovascular

EJERCICIO FÍSICO EN AMBIENTE CALUROSO •

Factores que limitan la capacidad de ejercicio

- Demanda competitiva del flujo sanguíneo: piel – músculos activos (prioritario) - Pérdida de agua corporal por la evaporación del sudor: deshidratación e hipovolemia (ejercicio prolongado) Hipovolemia = < VS y > Fc (=GC) - Hipertermia: > flujo sanguíneo de la piel

EJERCICIO FÍSICO EN AMBIENTE CALUROSO

Tª central como factor limitante: el agotamiento se produjo a la = tª central en ambos grupos

Efectos de la tª sobre el rendimiento

EJERCICIO FÍSICO EN AMBIENTE CALUROSO

Efectos de la tª sobre el rendimiento anaeróbico (potencia pico). Serie: 5 repeticiones 15” – 30” recuperación activa entre series

Efectos de la tª sobre el rendimiento anaeróbico (potencia media). Serie: 5 repeticiones 15” – 30” recuperación activa entre series

EJERCICIO FÍSICO EN AMBIENTE CALUROSO

EFECTOS DE LA REALIZACIÓN DE EJERCICIO (30 MINUTOS AL 80% VO2MÁX) A DISTINTAS Tª (<18, 1823, 23-38°C) SOBRE: A- CONSUMO DE OXÍGENO B- FRECUENCIA CARDÍACA C- PERCEPCIÓN SUBJETIVA DEL ESFUERZO

EJERCICIO FÍSICO EN AMBIENTE CALUROSO •

Métodos para aumentar la tolerancia al calor

- Aclimatación (general): adaptaciones fisiológicas para aumentar la capacidad termorreguladora reduciendo el estrés térmico - Objetivos: aumento del rendimiento y reducción del riesgo de enfermedades por calor + Aclimatación al calor: a través de la exposición a ambientes de laboratorio controlados + Aclimatización: exposición de forma natural a un ambiente caluroso

TOLERANCIA AL CALOR: ACLIMATACIÓN * Ajustes fisiológicos durante la aclimatación al calor 1. Aumento de la producción de sudor. Maximiza el enfriamiento por evaporación 2. Disminución del umbral para el comienzo de la sudoración. Comienza antes el enfriamiento por evaporación 3. Disminuye la concentración de sales en el sudor. Disminuye la pérdida de electrólitos (> secreción de aldosterona) 4. Distribución más homogénea del sudor por la superficie de la piel. Uso óptimo de toda la superficie de enfriamiento por evaporación

TOLERANCIA AL CALOR: ACLIMATACIÓN

TOLERANCIA AL CALOR: ACLIMATACIÓN

5. Descenso del flujo de sangre a la piel 6. Distribución efectiva del volumen minuto. Apropiada circulación a piel y músculos. Estabilidad de la presión arterial 7. Aumenta el volumen plasmático hasta un 12%. Parece debido a un aumento de proteínas.

TOLERANCIA AL CALOR: ACLIMATACIÓN

- Magnitud de la adaptación al calor está relacionada con el grado de estrés térmico al que se expone 6-8 primeros días de exposición: ya se producen adaptaciones

Total adaptación: 14 días o más en algunos sujetos Aumenta la necesidad de aporte de líquidos durante el ejercicio (evitar deshidratación, no tolerancia)

ACLIMATACIÓN

Diferencias entre (A) tª rectal y (B) frecuencia cardíaca, antes del entrenamiento en calor (no aclimatado) y después del entrenamiento en calor (aclimatado)

TOLERANCIA AL CALOR 

Otros factores que influyen en la tolerancia al ejercicio

1. Enfriamiento Retrasa los efectos del sobrecalentamiento y alteraciones debidas al calor

Ejercicios de resistencia Enfriamiento excesivo puede reducir la fuerza muscular máxima

Efectos del enfriamiento preejercicio sobre el tiempo hasta la fatiga

TOLERANCIA AL CALOR: OTROS FACTORES

2. Hiperhidratación: expandir el agua total del organismo, ingesta de glicerol y agua, agua o infusión salina. Resultados controvertidos 3. Entrenamiento: resistencia aeróbica “Beneficios más relacionados con el volumen de entrenamiento que con la capacidad aeróbica máxima del sujeto” (Pandolf y cols, 1988) Incremento del volumen plasmático: retrasa el descenso del GC por pérdida de volumen plasmático Producen más sudor y comienza antes

TOLERANCIA AL CALOR: OTROS FACTORES

4. Edad: no cambios grandes con la edad. Parece que individuos de mayor edad la tolerancia al calor disminuye, empiezan a sudar más tarde y su recuperación a tª normales después del ejercicio es más prolongada 5. Género: aclimatación igual. Diferencia principal: sudoración 6. Obesidad: desventaja, dificulta la transferencia de calor por conducción hacia la periferia y menor superficie corporal en relación al volumen para la evaporación del sudor

COMPLICACIONES POR EXCESO DE CALOR

A. Deshidratación Pérdida de líquidos corporales > 1% del peso corporal < sudoración, volumen plasmático, GC, VO2máx, fuerza muscular, contenido de glucógeno muscular…

COMPLICACIONES POR EXCESO DE CALOR 

Manifestaciones de la DH según su grado

1%: sed 5%: malestar, alternando con estados de letargo y nerviosismo Irritabilidad, fatiga y pérdida de apetito 7%: salivación y deglución dificultadas > 10%: dificultad de deambulación con descoordinación y espasticidad 15%: delirio, sequedad de la piel, descenso de diuresis, imposibilidad de tragar alimentos, dificultad para beber agua > 20%: piel se agrieta y sangra. Límite máximo de DH (por encima – muerte)

COMPLICACIONES POR EXCESO DE CALOR

B. Calambres musculares: Por alteraciones Na⁺-K⁺ mb muscular y deshidratación. Durante y después de una intensa actividad física en músculos activos st en ambientes calurosos

C. Agotamiento por calor: Fallo efectividad de los ajustes circulatorios. Síntomas: debilidad extrema, agotamiento, vértigos, náuseas, sed intensa y cefaleas. Detener el ejercicio

COMPLICACIONES POR EXCESO DE CALOR

D. Golpe de calor:

Fallo de los mecanismos reguladores de la tª pudiendo llegar a la muerte si no hay atención médica inmediata. Mismas manifestaciones clínicas pero más agravadas (marcha vacilante, confusión, náuseas, cese de sudoración – piel seca y caliente)

ESTRÉS TÉRMICO Y EJERCICIO FÍSICO 

Termorregulación ante el estrés del frío

Ajustes para evitar la caída de la tª interna: > producción de calor y retrasar la pérdida de calor •

Ajustes vasculares Estimulación receptores cutáneos del frío – VC vasos sanguíneos periféricos – flujo de sangre cálida desviada hacia la parte más profunda Conservación de calor: aislantes – pile y grasa subcutánea

TERMORREGULACIÓN ANTE EL ESTRÉS DEL FRÍO •

Actividad muscular Tiritar – actividad física Consumo de oxígeno (VO2) durante el ejercicio es proporcionalmente más alto con el estrés por frío que durante el mismo ejercicio en un ambiente más cálido

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Producción hormonal Producción de calor parcial: adrenalina – noradrenalina Estrés prolongado de frío: hormona tiroidea tiroxina (> mantenida del mtb de reposo)

EJERCICIO EN AMBIENTE FRÍO

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Velocidad del aire

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Humedad relativa del aire (dificulta evaporación)

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Estimación de las condiciones del medio ambiente frío: índice de congelación (tª aire + velocidad del viento)

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Entorno radiante (sol)

Determinación del índice de congelación a partir de la tª del aire y la velocidad del viento

EJERCICIO EN AMBIENTE FRÍO

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Respuestas fisiológicas frente al frío

- Aumentar la capacidad de aislamiento: VC - Aumentar la producción de calor: estimulación de la termogénesis

RESPUESTAS FISIOLÓGICAS ANTE EL FRÍO 

Vasoconstricción periférica VC tejidos periféricos – enfriamiento de la piel – disminuye la pérdida calórica Inconveniente: isquemia

- Isquemia periférica: Limita la función celular st tejidos excitables (nervioso y muscular) < velocidad de conducción nerviosa Cierta pérdida de sensibilidad y < capacidad motriz = afectación coordinación movimientos finos

RESPUESTAS FISIOLÓGICAS ANTE EL FRÍO 

Vasoconstricción periférica

Vasodilatación paradójica: intermitente para evitar lesiones por isquemia. Aparece cuando la tª de la piel es < a los 15°C

Inmersión de la mano en una mezcla de agua con hielo. Actividad vasomotora – registro continuo de la tª de la piel. Incrementos de tª hacia los 30 y 60 minutos , aproximadamente, coincidentes con períodos transitorios de VD

RESPUESTAS FISIOLÓGICAS ANTE EL FRÍO 

Termogénesis - Aumento de la producción calórica; consumo suplementario de E - Perfectas condiciones de operatividad, libre de fatiga y reservas energéticas suficientes + Termogénesis hormonal Insuficiente Hormonas tiroxina y catecolaminas: > mtb basal > Catecolaminas, > VO2 y > producción de calor ≈ Cortisol

RESPUESTAS FISIOLÓGICAS ANTE EL FRÍO + Termogénesis muscular contráctil Principal fuente calórica

- Termogénesis contráctil refleja: Hipertonía: > tono muscular primero en músculos masticadores y del cuello, posteriormente resto músculos del cuerpo Temblor: primero temblor mandibular y extremidades superiores (tiritonas) - Termogénesis contráctil conductual: actividad voluntaria

RESPUESTAS FISIOLÓGICAS ANTE EL FRÍO + Función muscular y respuestas metabólicas en ambiente frío

SN altera el patrón normal de reclutamiento de las fibras musculares, disminuyendo la velocidad de acortamiento y potencia desarrollada. Disminución de la movilización de Ag libres

EJERCICIO EN AMBIENTE FRÍO •

Aclimatación al frío - Posibilidades limitadas (ropa, vivienda, fuego) - Cierta aclimatación a corto y medio plazo (sensaciones desagradables, dolor, modificaciones actitud psicológica)

EJERCICIO EN AMBIENTE FRÍO •

Patología asociada a la exposición al ambiente frío

1. Congelaciones - Lesiones st en dedos, nariz y orejas

- 1º grado, 2º grado y 3º grado 2. Hipotermia

- Descenso general de la temperatura corporal – núcleo < 35°C - Hipotermia grave < 32°C

PATOLOGÍA: HIPOTERMIA

Trastornos orgánicos manifestados según el alcance de la hipotermia

Factores de riesgo de la hipotermia