Respuestas y adaptaciones hematológicas al ejercicio presentacion del bloque: E



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RESPUESTAS Y ADAPTACIONES HEMATOLÓGICAS AL EJERCICIO
PRESENTACION DEL BLOQUE:

En este bloque se estudiará la composición y funciones de la sangre en el organismo, destacando las funciones de los glóbulos rojos en el transporte de oxígeno, así como de los glóbulos blancos y los leucocitos en los mecanismos de defensa en el organismo. También se analizara la composición del plasma que es la parte liquida de la sangre.

Se describirán los cambios que se producen de forma aguda al realizar un ejercicio físico, así como las adaptaciones que se presentan en la sangre como consecuencia del entrenamiento.



PROCEDIMENTALES:

  • Describir las funciones de la sangre destacando su papel relevante en el transporte de gases, así como en la regulación del pH y de la temperatura corporal.

  • Explicar los principales cambios que se producen en la sangre al realizar un ejercicio así como las adaptaciones producidas por el entrenamiento.


ACTITUDINALES:

  • Preocuparse por conocer que una concentración adecuada de Hemoglobina en sangre es un factor de gran importancia para poder realizar ejercicios físicos prolongados y de moderada intensidad,

.

DESARROLLO:

Aspectos Conceptuales que deberán ser abordados durante el estudio:


  • Recuento general sobre el volumen, composición y funciones de la sangre

  • Respuestas sanguíneas durante el ejercicio

  • Adaptaciones hematológicas provocadas por el entrenamiento

  • Transporte de Oxigeno y CO2 por la sangre.


Recuento general sobre el volumen, composición y funciones de la sangre
 La sangre es un tejido conjuntivo líquido, cuyas células fluyen rodeadas de una sustancia intercelular de color amarillento denominada plasma, a través de un sistema cerrado de vasos sanguíneos, que forman parte del sistema cardiovascular.

De los aproximadamente 40 litros de agua corporal total que componen el organismo de un sujeto adulto normal , con peso corporal promedio de 65 Kg, la sangre representa un volumen de unos 5 litros y circula por las arterias y las venas. Es de color rojo vivo en las arterias y oscuro en las venas. El 55% de la sangre está formado por el plasma en el que están en suspensión diversas células: glóbulos rojos (43%), glóbulos blancos y plaquetas 2%. De aquí, se resume que el 45% de la sangre son partes sólidas y el restante es líquido. Además hay una parte gaseosa (oxigeno, anhídrido carbónico, etc.)



Elementos figurados de la sangre:

Un milímetro cúbico de sangre humana contiene unos cinco millones de corpúsculos o glóbulos rojos, llamados eritrocitos o hematíes; entre 5.000 y 10.000 corpúsculos o glóbulos blancos que reciben el nombre de leucocitos, y entre 200.000 y 300.000 plaquetas, denominadas trombocitos.


Eritrocitos Los glóbulos rojos, o células rojas de la sangre, tienen forma de discos redondeados, bicóncavos y con un diámetro aproximado de 7,5 micras. En el ser humano y la mayoría de los mamíferos los eritrocitos maduros carecen de núcleo. En algunos vertebrados son ovales y nucleados. La hemoglobina, una proteína de las células rojas de la sangre, es el pigmento sanguíneo especial más importante y su función es el transporte de oxígeno desde los pulmones a las células del organismo, donde capta dióxido de carbono que conduce a los pulmones para ser eliminado hacia el exterior.

Leucocitos: Las células o glóbulos blancos de la sangre son de dos tipos principales: los granulosos, con núcleo multilobulado, y los no granulosos, que tienen un núcleo redondeado. Los leucocitos granulosos o granulocitos incluyen los neutrófilos, que fagocitan y destruyen bacterias; los eosinófilos, que aumentan su número y se activan en presencia de ciertas infecciones y alergias, y los basófilos, que segregan sustancias como la heparina, de propiedades anticoagulantes, y la histamina que estimula el proceso de la inflamación. Los leucocitos no granulosos están formados por linfocitos y un número más reducido de monocitos, asociados con el sistema inmunológico. Los linfocitos desempeñan un papel importante en la producción de anticuerpos y en la inmunidad celular. Los monocitos digieren sustancias extrañas no bacterianas, por lo general durante el transcurso de infecciones crónicas.

Plaquetas: Las plaquetas de la sangre son cuerpos pequeños, ovoideos, sin núcleo, con un diámetro mucho menor que el de los eritrocitos. Los trombocitos o plaquetas se adhieren a la superficie interna de la pared de los vasos sanguíneos en el lugar de la lesión y ocluyen el defecto de la pared vascular. Conforme se destruyen, liberan agentes coagulantes que conducen a la formación local de trombina que ayuda a formar un coágulo, el primer paso en la cicatrización de una herida.

Plasma: El plasma es una sustancia compleja; su componente principal es el agua. De la volemia normal de 5 litros, 3 litros corresponden al plasma. También contiene proteínas plasmáticas, sustancias inorgánicas (como sodio, potasio, cloruro de calcio, carbonato y bicarbonato), azúcares, hormonas, enzimas, lípidos, aminoácidos y productos de degradación como urea y creatinina. Todas estas sustancias aparecen en pequeñas cantidades.

Entre las proteínas plasmáticas se encuentran la albúmina, principal agente responsable del mantenimiento de la presión osmótica sanguínea y, por consiguiente, controla su tendencia a difundirse a través de las paredes de los vasos sanguíneos; una docena o más de proteínas, como el fibrinógeno y la pro trombina, que participan en la coagulación; aglutininas, que producen las reacciones de aglutinación entre muestras de sangre de tipos distintos y la reacción conocida como anafilaxis, una forma de shock alérgico, y globulinas de muchos tipos, incluyendo los anticuerpos, que proporcionan inmunidad frente a muchas enfermedades. Otras proteínas plasmáticas importantes actúan como transportadores hasta los tejidos de nutrientes esenciales como el cobre, el hierro, otros metales y diversas hormonas.

Coagulación sanguínea. Una de las propiedades más notables de la sangre es su capacidad para formar coágulos, o coagular, cuando se extrae del cuerpo. Dentro del organismo un coágulo se forma en respuesta a una lesión tisular, como un desgarro muscular, un corte o un traumatismo penetrante. En los vasos sanguíneos la sangre se encuentra en estado líquido, poco después de ser extraída adquiere un aspecto viscoso y más tarde se convierte en una masa gelatinosa firme. Después esta masa se separa en dos partes: un coágulo rojo firme que flota libre en un líquido transparente rosado que se denomina suero.

Un coágulo está formado casi en su totalidad por eritrocitos encerrados en una red de finas fibrillas o filamentos constituidos por una sustancia denominada fibrina. Esta sustancia no existe como tal en la sangre pero se crea, durante el proceso de la coagulación, por la acción de la trombina, enzima que estimula la conversión de una de las proteínas plasmáticas, el fibrinógeno, en fibrina. La trombina no está presente en la sangre circulante. Ésta se forma a partir de la protrombina, otra proteína plasmática, en un proceso complejo que implica a las plaquetas, ciertas sales de calcio, sustancias producidas por los tejidos lesionados y el contacto con las superficies accidentadas. Si existe algún déficit de estos factores la formación del coágulo es defectuosa. La carencia de vitamina K hace imposible el mantenimiento de cantidades adecuadas de protrombina en la sangre. Ciertas enfermedades pueden reducir la concentración sanguínea de varias proteínas de la coagulación o de las plaquetas.

FUNCIONES DE LA SANGRE: de acuerdo a sus propiedades y su composición la sangre cumple las siguientes funciones


  • Respiratoria: transportando el oxígeno que toma del aire de los pulmones y recogiendo bióxido de carbono de los tejidos.

  • Nutritiva: mediante el aporte de sustancias nutritivas procedentes de la digestión.

  • Inmunitaria o defensiva: protegiendo el organismo gracias a la presencia de los leucocitos o glóbulos blancos.

  • Excretora: recogiendo los residuos y desechos para ser eliminados.

  • Transportadora: de las secreciones y hormonas producidas por las distintas glándulas.

  • Reguladora: manteniendo en equilibrio el agua del organismo, la temperatura corporal, y el equilibrio acido básco.

  • Hemostática: preservando la integridad del sistema circulatorio, limitando la pérdida de sangre en vasos lesionados.

RESPUESTAS HEMATOLÓGICAS DURANTE EL EJERCICIO:

Los cambios bioquímicos que se producen en sangre producto de la actividad física, se pueden clasificar en cambios temporales y permanentes.

Considerando como temporales aquellas modificaciones bioquímicas que se encuentran en sangre producto de la ejecución de la carga física y que retornan a niveles normales a las 24 – 48 horas después de concluida la actividad. Los mismos representan la fase de alarma del estrés físico.

Los cambios permanentes son modificaciones bioquímicas que se encuentran en la sangre, en condiciones de reposo producto de la ejecución sistemática de ejercicios físicos – desaparecen lentamente con el cese de la práctica de ejercicios físicos y representan la fase de adaptación al estrés físico.



Las modificaciones que ocurren en el volumen plasmático relacionadas con el ejercicio son las responsables de los cambios en varios indicadores bioquímicos o hematológicos por lo que hay que prestar especial atención a dichas modificaciones.

  • Volumen plasmàtico: Numerosos estudios han demostrado que después de ejercicios prolongados disminuye el volumen plasmático produciéndose una hemoconcentración. Esta disminución del volumen plasmático ocurre como consecuencia de la transferencia de líquido, desde los capilares hacia el líquido intersticial. Este fenómeno constituye una respuesta que se produce en las primeras 24-48 horas de iniciado el ejercicio , sin embargo si la actividad física se mantiene de forma regular este fenómeno se invierte a partir de las 48 horas provocando un fenómeno de hemodilución.

RESPUESTAS Ó CAMBIOS TEMPORALES EN LA SERIE ROJA.

  • Aumento de la concentración de glóbulos rojos y hemoglobina como efecto casi inmediato del ejercicio sobre todo si se realiza en condiciones de calor, humedad y falta de hidratación, ( hemoconcentracion) este efecto se revierte a las 24-48 horas de finalizado el ejercicio (hemodilución).

  • Disminución del hierro en sangre y aumento del hierro en los depósitos del organismo( debido a hemólisis intravascular, con liberación del hierro desde los glóbulos rojos y salida de este hacia los depósitos, esta modificación vuelve a los valores de reposo entre el 4yo a 6to dia del ejercicio

RESPUESTA Ó CAMBIOS TEMPORALES EN LA SERIE BLANCA.

  • Aumento del numero total de leucocitos posiblemente por salidas de estos desde el bazo, así como por pequeños procesos inflamatorios que se producen debido a los traumatismos ocasionados por el ejercicio volviendo a la normalidad a las 24 horas

  • Función inmunológica: En exposición repetida a Ej. intensos y de corta duración disminuyen los linfocitos T y B, POR LO QUE SE DEPRIME LA FUNCION INMUNOLOGICA( por acción de hormonas que se producen durante el ejercicio (tales como el cortisol, catecolaminas) sobre las membranas de las células blancas y sobre el metabolismo celular

  • Disminuye la función fagocitaria de los neutrofilos por disminución de la actividad enzimática de sus gránulos citoplasmáticos .

  • Aumento del numero y actividad de Celulas Natural Killer ò células asesinas que disminuyen por debajo de lo normal después de dos horas de finalizado el ejercicio

RESPUESTA Ó CAMBIOS TEMPORALES EN LAS PLAQUETAS, COAGULACIÓN Y FIBRINOLISIS.

  • Aumenta el número, tamaño y actividad plaquetaria, posiblemente por su liberación desde el bazo, medula ósea y vasos sanguíneos pulmonares, regresando a los valores basales a los 30 minutos del ejercicio

  • Se activa la vía intrínseca de la coagulación

  • Aumentan algunos factores enzimáticos de la coagulación y disminuye actividad antitrombínica.

  • Aumentos de hasta 5-10 veces la actividad fibrinolitica del plasma inmediatamente después de la realización de un ejercicio intenso y prolongado, permaneciendo elevada durante aproximadamente 60 minutos

ADAPTACIONES HEMATOLOGICAS PROVOCADAS POR EL ENTRENAMIENTO.

    • Expansión Fisiológica del volumen sanguíneo principalmente plasmàtico, como hasta de un 25% ( PSEUDOANEMIA DEL DEPORTISTA), posiblemente debido a activación del sistema renina angiotensina aldosterona, con la consiguiente secrecion de la hormona aldosterona que aumenta la reabsorción de sodio a nivel renal y con ellos retiene agua a nivel del organismo. Igualmente se eleva la secreción de hormona antidiurética la que provoca la reabsorción de agua a nivel del riñón.

    • En la serie Blanca: No mejora el índice fagocítico con el entrenamiento, lo que supone una mayor susceptibilidad a las infecciones

    • Elevación constante de la actividad de células NK( Natural Killer ) debido quizás a un aumento en el número de células correspondientes a esa subpoblacion en sujetos entrenados. Estas células constituyen la primera línea de defensa contra infecciones

    • Disminución del número de plaquetas y de la agregación plaquetaria

    • Estado de hipocoagulabilidad

    • Aumento de la actividad fibrinolitica

OTROS CAMBIOS QUE SE PUEDEN PRESENTAR EN LA SANGRE

  • LDL- colesterol disminuyen

  • HDL aumenta

  • Triglicéridos disminuyen.

  • Glucosa en sangre: Los trabajos de alta intensidad y corta duración aumentan notablemente la concentración de glucosa en sangre, mientras que puede verse disminuida en los de larga duración; los niveles de glucosa se normalizan en un período de 1-2 hrs.

  • Creatina y Acido Láctico: éstos se incrementa en actividades intensas y de corta duración.

  • Acido Úrico y Urea se elevan durante ejercicios prolongados

  • Amoniaco: aumenta en ejercicios cortos e intensos

  • Electrolítos en sangre.

  • Aunque los electrolítos se ven aumentados por la hemoconcentración, en realidad están disminuidos, entre ellos tenemos:

  • - Na+ y K+ se pierde por el sudor.

  • Mg ++ y Ca++ ocurre disminución notable incluso sin haber estadío de hemoconcentración.

Estos elementos regresan a la normalidad con la ingestión de bebidas suplementarias y frutas que lo contengan.

Transporte de Oxigeno y CO2 en sangre

Para que el transporte de oxígeno a los tejidos sea adecuado la primera condición necesaria es que se logre un buen contenido de oxígeno por la sangre a su paso por los capilares pulmonares. No se puede confundir lo que significa la presión parcial de oxígeno ( PO2 ) en sangre arterial con el contenido de oxígeno en la sangre arterial. Esto se debe a que la presión parcial de oxígeno es ejercida por el oxígeno disuelto en el plasma , mientras que el contenido de oxígeno de la sangre depende fundamentalmente del que está unido a la hemoglobina. En condiciones normales el 97-98% del oxígeno es transportado de los pulmones a los tejidos en combinación química con la Hemoglobina contenida en los hematíes, mientras que el 2-3% restante es transportado disuelto en el agua del plasma y las células.

La unión del oxígeno con la hemoglobina es débil y reversible y dependiente de la presión parcial de oxígeno que existe en la sangre. De esta forma cuando la PO2 es alta como ocurre en los capilares pulmonares el O2 se une con la Hb , pero cuando la presión es baja como ocurre en los capilares titulares el O2 se libera de la Hb .

La diferencia en el contenido de oxígeno entre la sangre arterial y venosa en condiciones de reposo es de unos 5 ml de Oxígeno, mientras que en el ejercicio esta diferencia puede alcanzar de 15 a 18 ml de oxígeno.

¿Cómo explicar este hecho?

La sangre de una persona normal tiene aproximadamente 15 gramos de Hb por cada 100 ml de sangre y cada gramo de Hb puede combinarse con 1.34 ml de O2. Luego si la Hb estuviera saturada en un 100% se combinarían con ella 20 ml de O2 por cada 100 ml de sangre. Sin embargo la sangre arterial sale saturada solo en un 97% por lo que transporta solo 19.4 ml de O2 /100 ml de sangre. Cuando la sangre atraviesa los capilares tisulares , la saturación de la Hb se reduce aproximadamente a un 70 -72% por lo que permanecerán unidos a la sangre 14.4 ml de O2 /100 ml de sangre. De esto se deduce que en su transporte desde los pulmones a los tejidos, la sangre ha cedido a éstos unos 5 ml de O2 por cada 100 ml de sangre. Como el gasto cardíaco normal es de 5000 ml /min, el total de O2 cedido por minuto a los tejidos es de 250 ml (consumo basal de oxígeno).

Durante la realización de un ejercicio la entrega de O2 a los tejido se incrementa debido a diferentes factores tales como :


  • Aumenta la concentración de hemoglobina entre un 5 –10% debido a una cierta pérdida de líquidos lo que representa un incremento de alrededor de 1-1.5 g de HB

  • El aumento de consumo de oxigeno muscular puede provocar una disminución de la PO2 tisular hasta valores de 15 torr, permaneciendo unidos a la Hb solo 4.4 ml de O2 por cada 100 ml de sangre

  • El aumento de la concentración de H+, la disminución del PH, el aumento del CO2, el aumento de temperatura y el aumento del 2,3 DPG, disminuyen la afinidad entre la HB y el O2, por lo que mas cantidad de O2 puede pasar hacia los tejidos


Transporte de CO2 a nivel de la sangre.
En el reposo , el transporte de CO2 desde los tejidos a los pulmones es de aproximadamente 4 ml de CO2 por cada 100 ml de sangre, lo que corresponde a una intensidad de transporte de unos 200 ml/min Este CO2 se transporta por tres mecanismos: Fig 4.1

Fig 4.1 Transporte de CO2 a través de la sangre. Fuente González G J. Fisiología de la Actividad física y el Deporte Ed. Interamericana McGraw Hill.1995

1.-Transporte en forma disuelto : 5-7 % de todo el CO2. La cantidad de CO2 disuelto en sangre arterial venosa y en los tejidos es dependiente de su solubilidad y presión parcial y determina la presión parcial de CO2 en la sangre y los tejidos. Es muy importante en los mecanismos de regulación cardiorrespiratoria.

2.-Transporte en forma de bicarbonato . 70 % de todo el CO2 transportado

3.- Transporte de CO2 en combinación con la Hb: 23-25% de todo el CO2 transportado . Al complejo formado entre el CO2 y la Hb se le denomina Carbaminohemoglobina.



RESUMEN

En el presente bloque de contenidos se realizo un recuento de la composición de la sangre, de las funciones de los elementos formes de la sangre, y de las funciones de la sangre.

Se observo que como respuesta aguda al ejercicio se produce un fenómeno de hemoconcentración sobre todo en ejercicios de moderada intensidad y prolongados en el tiempo lo que puede verse incrementado si existen altas temperaturas y no se ingiere adecuadamente agua. Como consecuencia de este fenómeno, se produce un aumento de la concentración de glóbulos rojos, además de que aumenta la ruptura de los mismos en el interior de los vasos sanguíneos, y disminuyendo el hierro en sangre e incrementándose en los depósitos. En relación a la serie blanca aumentan los leucocitos, pero se deprime la función fagocitaria y la función inmunologica, mientras que se produce un incremento de plaquetas asi como una tendencia a incrementarse la coagulación y laactividad fibirinolitica, es decir de destrucción del coagulo. Asadas las 24 -48 horas , y sobre todo en sujetos muy entrenados , la tendencia del volumen plasmático es a aumentar por activación del mecanismo renina angiotensina , y la consiguiente reabsorción de agua a nivel del riñón. Esto ocasiona un cuadro de disminución temporal de los glóbulos rojos, que se conoce con el nombre de pseudoanemia del deportista. Con el entrenamiento no mejora la función fagocitaria de los glóbulos blancos , por lo que persiste la susceptibilidad a las infecciones , y se produce un estado de hipocoagulabilidad pero se mantiene la actividad fibrinolitica aumentada .

En relación con el transporte de O2 se destaco la función de la hemoglobina, así como la existencia de factores titulares presentes en el ejercicio que favorecen la entrega de O2 a los tejidos. En cuanto al CO2 se analizó como la Hemoglobina también puede transportarlo para ser eliminado en los pulmones sin embargo la mayor cantidad del mismo se trasporta en la sangre en forma de bicarbonato.


AUTOEVALUACION:

Después de leer detenidamente el material que se le ha ofrecido trate de responder las siguientes preguntas

  1. Menciones las funciones de la sangre.

  2. Describa cuales son los principales cambios que se producen en la sangre en relación con la concentración de glóbulos rojos, de glóbulos blancos y de plaquetas, durante la realización de un ejercicio.

  3. Explique las principales adaptaciones que se producen en la sangre como consecuencia del entrenamiento

  4. Explique que entiende Ud. por pseudoanemia del deportista.

  5. Explique por que se plantea que los deportistas son personas susceptibles a las infecciones

  6. Explique como se lleva a cabo el transporte de O2 y CO2 por la Hemoglobina durante el ejercicio


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