Fisiología del ejercicio
Las agujetas (nombre médico: mialgia diferida) es el nombre coloquial de un dolor muscular llamado dolor muscular de aparición tardía (DMAT) o dolor muscular postesfuerzo de aparición tardía (DOMPAT), en inglés DOMS (delayed onset muscular soreness) acompañado de una inflamación muscular.1 2 Aparece comífica.3 Existen algunas teorías acerca del fundamento de la mialgia diferida:
- Microrroturas de fibras musculares: esta teoría es la más aceptada por la comunidad científica;4 menciona que el dolor muscular y la inflamación se producen debido al número de microfibras rotas durante la práctica del ejercicio. El término microrrotura o rotura se puede usar independientemente del daño causado en la fibra.
- Temperatura incrementada localmente en los músculos: esta teoría menciona que durante la práctica del ejercicio el músculo se calienta y en algunas zonas se producen «microlesiones». Posee cierta similitud con la teoría de las microrroturas musculares y la comunidad científica está pendiente de más investigaciones al respecto.
- Acumulación de ácido láctico: esta teoría menciona que el ácido láctico resultante de la actividad metabólica en las células musculares acaba «cristalizando», lo que provocaría el dolor muscular debido a la presencia de estos cristales intersticiales en el músculo.5 Sin embargo, esta teoría ha demostrado ser falsa, ya que personas con la enfermedad de McArdle también experimentan el dolor.
Existen otras teorías que aportan explicaciones a algunos efectos de la mialgia, quedando sin explicar otros.
Microrroturas de fibras musculares
La teoría de la microrrotura es clásica, ya que en el año 1902 se formuló por primera vez;6 en ella se menciona que la mialgia aparece tras la práctica deportiva se explica mediante alguna literatura científica como una rotura de fibras musculares en su mínima expresión, técnicamente es la rotura de los sarcómeros musculares,7 lo que acaba produciendo un efecto de inflamación ligero del músculo afectado.8 Este dolor se debe a que la fibra muscular es débil, y no es capaz de sostener el nivel de ejercicio, probablemente porque se está desentrenado y la fibra no es capaz de aguantarlo. Los patrones de ruptura dentro del músculo son completamente aleatorios.9Parece haber datos empíricos que muestran más microrrupturas en los músculos de contracción rápida.10 9 Esta teoría parece ser la más aceptada por la comunidad científica, y se han realizado numerosos estudios en deportistas.11
Las zonas más afectadas por este dolor son las uniones musculares y los tendones cerca de las articulaciones; esto se debe a que la zona musculotendinosa es donde existen más fibras musculares débiles y más tensión. Existe un segundo supuesto: los receptores del dolor (nociceptores) se encuentran en mayor cantidad en estas regiones.11 El dolor muscular suele tener un período que oscila entre los 5 y 7 días, con un pico de dolor que se muestra en los 3 primeros días tras el ejercicio. Por ejemplo, el dolor y la relajación de los músculos no contribuye a la pérdida de fuerza que aparece en los días de recuperación, no existen pruebas de una inhibición neuronal sobre los músculos12 ni una desactivación en las unidades motoras.13 El dolor y la debilidad muscular se deben, principalmente, a los procesos inflamatorios más que al daño micromuscular producido.14 Las investigaciones realizadas se han fundamentado en el desbalance sobre la homeostasis del calcio en los tejidos musculares debida a las microrroturas musculares.15
Aumento de la temperatura
Durante un ejercicio intenso las células musculares pueden alcanzar temperaturas entre los 38 °C y los 54 °C, lo que supone una muerte celular o necrosis. Este proceso genera una desorganización estructural en los músculos que acaba generando un dolor generalizado en ciertos músculos.16 Esta teoría se ha convertido en una derivación de la microrrotura de las fibras musculares, ya que puede considerarse como una causa más de esta.
Acumulación de ácido láctico
La teoría fue enunciada por primera vez por Assmussen en el año 1956.5 Según Assmussen, en condiciones de anoxia (falta de oxígeno), como la que ocurre en las células musculares durante un ejercicio intenso, el metabolismo cambia y las células fermentan los nutrientes para conseguir energía. La fermentación produce mucha menos energía que el metabolismo normal, que degrada la glucosa a dos ácidos pirúvicos, y este se degrada completamente por otras rutas metabólicas. Sin embargo, en la fermentación, el ácido pirúvico se transforma en ácido láctico que cristaliza en el músculo. El dolor producido, por lo tanto, sería el resultado de la acidez incrementada captada por los nervios y por las microrroturas del músculo debido a los cristales.17
Espasmo muscular
Introducida en el año 1961 por Dvries;18 esta teoría propone que el dolor sea resultado de pequeñas descargas eléctricas debido a la fatiga del músculo. Durante un período de actividad intensa las contracciones musculares reducen el flujo sanguíneo, lo que produce daños a las células (isquemia) y también un estímulo en las terminaciones nerviosas, que vuelven a contraer la fibra muscular, con lo que se repite el ciclo. El aumento de la actividad eléctrica produce, además de la excitación de los nervios, una gran fatiga muscular por la falta de flujo sanguíneo. La teoría ha sido criticada por algunos estudiosos de la fisiología y hoy en día se pone en duda.19
Tratamiento
Se han investigado numerosos tratamientos contra la mialgia diferida tanto en situaciones previas como posteriores al ejercicio. Estas intervenciones se pueden clasificar en tres amplias categorías:20
- Farmacológicas, que emplean tratamientos de productos AntiInflamatorios No Esteroideos - AINEs - (denominados en inglés nonsteroidal anti-inflammatorydrugs o NSAIDs). Estos métodos se centran básicamente en aliviar el dolor causado por las agujetas. No obstante, los resultados acerca de sus beneficios son muy confusos, ya que existe abundante literatura que demuestra tanto sus efectos beneficiosos como los neutros.14 Algunos medicamentos han sido ligeramente beneficiosos, como el ibuprofeno21 22 o el naproxeno.23 Sin embargo, hay estudios que mencionan el efecto nulo de la aspirina (a pesar de la creencia popular).24
- Terapias físicas / fisioterapias: diversas modalidades de masaje, ejercicios físicos específicos25 , crioterapia26 , ultrasonidos e incluso estimulación eléctrica.27
- Dietéticas, que emplean suplementos nutricionales tales como las isoflavonas (como pueden ser las isoflavonas de soja) y algunos aceites procedentes depescados que se han mostrado eficaces en el tratamiento.28 Se necesita todavía un corpus de investigación en esta área.
- Otras terapias: respecto a algunas terapias como la oxigenación hiperbárica (HBO, una terapia consistente en la inhalación de oxígeno (O2) a altas dosis) se está produciendo un debate científico en la actualidad.29
Prevención
No existe un método claro para prevenir y tratar las agujetas a pesar de las numerosas investigaciones.14 Sin embargo, se ha demostrado que los estiramientos musculares previos a la realización del ejercicio, así como posteriores, disminuyen la intensidad del dolor. También tiene efectos positivos sacudirse los músculos durante la realización del ejercicio físico (favorece la circulación sanguínea) y tomarse una ducha fría al concluirlo.30 31 Es conveniente un calentamiento previo, así como el aumento progresivo del nivel de entrenamiento, empezando por ejercicios suaves hasta llegar a los más intensos;32 de este modo, las fibras musculares se preparan para una situación de esfuerzo.
Algunos suplementos dietéticos que parecen tener algún efecto en la mialgia diferida son la ubiquinona (coenzima-Q) y la L-carnitina en ciertos trabajos científicos sobre corredores de maratón.33
Postratamiento
Se ha realizado una exhaustiva investigación acerca de cómo tratar las agujetas una vez se han producido. Uno de los métodos más empleados en la medicina deportiva es el masaje muscular.34 35 El uso de antioxidantes (vitamina C y E) no ha dado resultados positivos para eliminar sus efectos.36
Una idea muy extendida y popular es que el consumo de agua con bicarbonato sódico o azúcar puede utilizarse para combatir las agujetas. Este remedio casero es el resultado de la aceptación masiva de la teoría referente al ácido láctico. Puesto que esta teoría está prácticamente descartada, este método no evita ni cura las agujetas ni sus síntomas, pero puede provocar basicidad y problemas gástricos. Por tanto, no debe seguirse un tratamiento de este tipo.
No obstante, podemos encontrar un pequeño alivio en la aplicación de frío. En caso de dolor muy intenso se pueden tomar analgésicos.
El aparato circulatorio osistema circulatorioa es la estructura anatómicacompuesta por el sistema cardiovascular que conduce y hace circular lasangre, y por el sistema linfático que conduce lalinfa unidireccionalmente hacia el corazón. En el ser humano, el sistema cardiovascular está formado por el corazón, los vasos sanguíneos(arterias, venas ycapilares) y la sangre, y el sistema linfático que está compuesto por los vasos linfáticos, los ganglios, los órganos linfáticos (elbazo y el timo), la médula ósea , los tejidos linfáticos (como la amígdala y lasplacas de Peyer) y la linfa.
La sangre es un tipo detejido conjuntivo fluidoespecializado, con unamatriz coloidal líquida, una constitución compleja y de un color rojo característico. Tiene una fase sólida (elementos formes), que incluye a losleucocitos (o glóbulos blancos), los eritrocitos (oglóbulos rojos) , lasplaquetas y una fase líquida, representada por el plasma sanguíneo.
La linfa es un líquido transparente que recorre los vasos linfáticos y generalmente carece depigmentos. Se produce tras el exceso de líquido que sale de los capilares sanguíneos al espacio intersticial o intercelular, y es recogida por los capilares linfáticos, que drenan a vasos linfáticos más gruesos hasta converger en conductos que se vacían en las venas subclavias.
La función principal del aparato circulatorio es la de pasar nutrientes (tales como aminoácidos, electrolitos y linfa), gases, hormonas, células sanguíneas, entre otros, a las células del cuerpo, recoger los desechos metabólicos que se han de eliminar después por los riñones, en la orina, y por el aire exhalado en los pulmones, rico endióxido de carbono (CO2). Además, defiende el cuerpo de infecciones y ayuda a estabilizar la temperatura y el pH para poder mantener la homeostasis.
Tipos de sistemas circulatorios
Existen dos tipos de sistemas circulatorios:
- Sistema circulatorio cerrado: En este tipo de sistema circulatorio la sangre viaja por el interior de una red de vasos sanguíneos, sin salir de ellos. El material transportado por la sangre llega a los tejidos a través de difusión. Es característico de anélidos, cefalópodos y de todos los vertebrados incluido el ser humano.
- Sistema circulatorio abierto: En este tipo de sistema circulatorio la sangre no está siempre contenida en una red de vasos sanguíneos. La sangre bombeada por el corazón viaja a través de los vasos sanguíneos e irriga directamente las células, regresando luego por distintos mecanismos. Este tipo de sistema se presenta en muchos invertebrados, entre ellos los artrópodos, que incluyen a los crustáceos, las arañas y los insectos; y los moluscos no cefalópodos, como caracoles yalmejas. Estos animales tienen uno o varios corazones, una red de vasos sanguíneos y un espacio abierto grande en el cuerpo llamado hemocele.1
La circulación de la sangre o circulación sanguínea describe el recorrido que hace la sangre desde que sale hasta que vuelve al corazón. La circulación puede ser simple o doble:
- Circulación sanguínea simple, la sangre pasa una vez por el corazón en cada vuelta.
- Circulación sanguínea doble, la sangre pasa dos veces por el corazón en cada vuelta.
La circulación sanguínea también se clasifica en:
- Circulación sanguínea completa, no hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.
- Circulación sanguínea incompleta, hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.
El corazón de los seres humanos y de la mayoría de los vertebrados más evolucionados se divide en cuatro cámaras, es tetracameral. En otros animales solo tiene dos o tres cámaras, o incluso una sola en forma tubular. Además hay animales que tienen más de un corazón.
Circulación sanguínea en el ser humano y los vertebrados
En los vertebrados más evolucionados de características homeotermas, como las aves y los mamíferos incluido el ser humano, el corazón tiene cuatro cámaras (es tetracameral) y la circulación es doble y completa.
En la circulación sanguínea doble la sangre recorre dos circuitos , tomando como punto de partida el corazón.2
- Circulación mayor o circulación sistémica o general. El recorrido de la sangre comienza en el ventrículo izquierdo del corazón, cargada de oxígeno, y se extiende por la arteria aorta y sus ramas arteriales hasta el sistema capilar, donde se forman las venas que contienen sangre pobre en oxígeno. Desembocan en una de las dos venas cavas (superior e inferior) que drenan en la aurícula derecha del corazón.3
- Circulación menor o circulación pulmonar o central. La sangre pobre en oxígeno parte desde el ventrículo derecho del corazón por la arteria pulmonar que se bifurca en sendos troncos para cada uno de ambos pulmones. En los capilares alveolares pulmonares la sangre se oxigena a través de un proceso conocido comohematosis y se reconduce por las cuatro venas pulmonares que drenan la sangre rica en oxígeno, en la aurícula izquierda del corazón.
En realidad no son dos circuitos sino uno, ya que la sangre aunque parte del corazón y regresa a éste lo hace a cavidades distintas. El circuito verdadero se cierra cuando la sangre pasa de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo. Esto explica que se describiese antes la circulación pulmonar por el médico Miguel Servet que la circulación general por William Harvey.
El circuito completo es:
- ventrículo izquierdo
- arteria aorta
- arterias y capilares sistémicos
- venas cavas
- aurícula derecha
- ventrículo derecho
- arteria pulmonar
- arterias y capilares pulmonares
- venas pulmonares
- aurícula izquierda y finalmente
- ventrículo izquierdo , donde se inició el circuito.
Se descubrió que la circulación todavía no se podía observar en los capilares, por lo que se pensaba que la sangre se consumía en los tejidos.
Es importante notar que la sangre venosa aunque es pobre en oxígeno y rica en dióxido de carbono, contiene todavía un 75 % del oxígeno que hay en la sangre arterial y solamente un 8 % más de carbónico.
Véase también: gasometría arterial
Circulación portal
La circulación portal es un subtipo de la circulación general originado de venas procedentes de un sistema capilar, que vuelve a formar capilares en el hígado, al final de su trayecto. Existen dos sistemas porta en el cuerpo humano:
- Sistema porta hepático: Las venas originadas en los capilares del tracto digestivo desde el estómago hasta el recto que transportan los productos de la digestión, se transforman de nuevo en capilares en los sinusoides hepáticos del hígado, para formar de nuevo venas que desembocan en la circulación sistémica a través de las venas suprahepáticas a la vena cava inferior.
- Sistema porta hipofisario: La arteria hipofisaria superior procedente de la carótida interna, se ramifica en una primera red de capilares situados en la eminencia media. De estos capilares se forman las venas hipofisarias que descienden por el tallo hipofisario y originan una segunda red de capilares en la adenohipófisis que drenan en la vena yugular interna.
En los vertebrados más evolucionados de características homeotermas, como las aves y los mamíferos incluido el ser humano, el corazón tiene cuatro cámaras (es tetracameral) y la circulación es doble y completa.
Circulación en peces
Los peces poseen circulación cerrada, simple (la sangre sólo pasa una vez por el corazón en cada vuelta) e incompleta (hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada). El corazón es tubular y rectilíneo, y muestra un seno venoso que recoge la sangre, una aurícula y un ventrículo impulsor. La sangre viene de las venas del cuerpo cargada de CO2 hacia el corazón. El ventrículo impulsa la sangre a través de la arteria branquial hacia las branquias, donde se oxigena y circula por arterias para repartirse por todo el cuerpo. El retorno de la sangre desoxigenada al corazón se realiza mediante venas.
Circulación en anfibios
En los primeros vertebrados pulmonados (anfibios y reptiles no cocodrilianos) el corazón está en posición torácica y aparece una circulación doble, ya que existe un circuito menor o pulmonar, que lleva la sangre venosa a los pulmones y trae de vuelta al corazón la sangre arterial desde ellos, y el circuito mayor o general, que lleva la sangre arterial al resto del cuerpo y retorna la sangre venosa al corazón.
En estos animales el corazón tiene tres cavidades: dos aurículas (derecha e izquierda) y un único ventrículo bastante musculoso. La aurícula derecha recibe la sangre venosa procedente del resto del cuerpo, y la manda al ventrículo para que éste la bombee a los pulmones a través de la arteria pulmonar. La aurícula izquierda recibe la sangre arterial procedente de los pulmones, la manda al ventrículo y éste la bombea al resto del cuerpo a través de la aorta. Entre las dos arterias existe un pequeño tubo llamado conducto arterioso o conducto de Botal. Las aurículas se contraen de forma sucesiva, por lo que la mezcla de sangres en el ventrículo es escasa. De todas formas, la circulación doble será incompleta.
Circulación en reptiles
Los reptiles tienen un aparato circulatorio cerrado, doble e incompleto; es decir, la sangre no sale de los vasos durante su recorrido, pasa dos veces por el corazón y en el ventrículo se mezcla la sangre que llega de los pulmones y la que llega del resto del cuerpo. El corazón se divide en tres cavidades; dos aurículas y un ventrículo con una ligera separación, excepto en los cocodrilos que está perfectamente tabicado. De la aurícula izquierda sale la vena pulmonar que trae sangre (oxigenada) de los pulmones y de la aurícula derecha, la vena cava que trae la sangre (sin oxígeno) del resto del cuerpo. Del ventrículo sale una sola arteria que lleva la sangre a los dos circuitos; pulmonar y sistémico.
Cuidados
En términos generales, el aparato circulatorio y, más específicamente, el corazón deben ser cuidados con mucho esmero para mantenerlos sanos el mayor tiempo posible. Dentro de las medidas preventivas que pueden seguirse para proteger el aparato circulatorio se cuentan las siguiente:
- Ejercicio físico: La realización de ejercicio físico moderado con regularidad es un factor de suma importancia que favorece la circulación de la sangre, por lo que previene las enfermedades de las arterias y el corazón.
- Alimentación sana y variada: Una alimentación sana, con buenas cantidades de frutas, verduras, cereales; con pocas grasas, pocas frituras, e ingerida con moderación, favorece el buen funcionamiento del aparato circulatorio, evitando enfermedades del mismo.
- Acudir periódicamente al médico: Visitar periódicamente al cardiólogo es una medida que ayuda a alejar las enfermedades del corazón y del aparato circulatorio. Más aún, el cuidado médico se hace indispensable cuando existe algún problema en el aparato circulatorio.
Sistema cardiovascular humano
Los componentes más importantes del sistema cardiovascular humano son el corazón, la sangre, y los vasos sanguíneos. En él están incluidos: la circulación pulmonar, un recorrido a través de los pulmones, donde se oxigena la sangre; y la circulación sistémica, el recorrido por el cuerpo para proporcionar sangre oxigenada. Un adulto promedio contiene cincuenta y cinco cuartos de galón (aproximadamente 4.7 a 5.7 litros) de sangre, lo que representa aproximadamente el 7 % de su peso corporal total. La sangre se compone de plasma, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. También el sistema digestivo funciona con el circulatorio para proporcionar los nutrientes que el sistema necesita para mantener el bombeo del corazón.
La circulación pulmonar
El sistema circulatorio pulmonar es la parte del sistema cardiovascular en el que la sangre pobre en oxígeno se bombea desde el corazón, a través de la arteria pulmonar, a los pulmones y vuelve, oxigenada, al corazón a través de la vena pulmonar.
La sangre privada de oxígeno procedente de la vena cava superior e inferior, entra en la aurícula derecha del corazón y fluye a través de la válvula tricúspide (válvula atrio ventricular derecha) y entra en el ventrículo derecho, desde el cual se bombea a través de la válvula semilunar pulmonar en la arteria pulmonar hacia los pulmones. El intercambio de gases se produce en los pulmones, mediante el cual se libera CO2 de la sangre, y se absorbe el oxígeno. La vena pulmonar devuelve la sangre ya oxigenada a la aurícula izquierda.
La circulación sistémica
La circulación sistémica es la circulación de la sangre a todas las partes del cuerpo, excepto los pulmones. Es la parte del sistema cardiovascular que transporta la sangre oxigenada desde el corazón a través de la aorta desde el ventrículo izquierdo donde la sangre se ha depositado previamente a partir de la circulación pulmonar, al resto del cuerpo, y devuelve la sangre pobre en oxígeno al corazón. La circulación sistémica es, en términos de distancia, mucho más larga que la circulación pulmonar, ya que recorre cada parte del cuerpo.
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