LABORATORIO 8: Efectos de la Circulación Arterial Normal y en Oclusión durante la Contracción Muscular Dinámica

LABORATORIO 8:
EFECTOS DE LA CIRCULACIÓN ARTERIAL NORMAL Y EN OCLUSIÓN
DURANTE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR DINÁMICA

(Ir a: http://saludmed.com/Circula-Ejercicio/L8-Circ-Ejer-Norm-Oclu.pdf)

Profesor Edgar Lopategui Corsino
Catedrático Asociado

M.A., Fisiología del Ejercicio
Ed.D., Liderazgo e Instrucción en la Educación a Distancia


DESCRIPCIÓN

        Análisis de la respuesta circulatoria del ejercicio rítmico y dinámico ante un estado normal y en oclusión del flujo sanguíneo.

INTRODUCCIÓN: TRASFONDO TEÓRICO DEL EXPERIMENTO O EL LABORATORIO:

        La función del sistema vascular es servir como red de transporte que permite que la sangre circule a todos los tejidos del cuerpo.  El sistema vascular se encuentra compuesto por varios vasos sanguíneos que forman un sistema completo para transportar sangre hacia y desde el corazón.  Cada contracción del corazón expulsa sangre del ventrículo izquierdo hacia la aorta y la circulación sistémica.  Las arterias y arteriolas transportan sangre desde el corazón a las redes capilares que forman los lechos de intercambio de gases y productos de desecho/nutrientes para las células del cuerpo.  Las arterias siempre llevan sangre fuera del corazón, mientras que las venas llevan sangre al corazón.  El aumento del flujo sanguíneo a los músculos se produce mediante un mayor retorno venoso y por una alteración en la circulación sanguínea (Draper, et al., 2024, pp. 199, 291, 293).

        Para asegurar un riego sanguíneo efectivo a través del sistema cardiovascular, es necesario que se encuentren en un estado óptimo el lumen (diámetro) de los vasos sanguíneos, particularmente los arteriales.  Otros factores que pudieran inducir en una reacción adversa para la circulación a través del torrente sanguíneo es el tipo de contracción muscular que se ejecuta durante el ejercicio, o práctica deportiva, la presencia de una alta concentración sanguínea de ciertas hormonas, como son las catecolaminas (e.g., epinefrina y norepinefrina) y otras, el grado de aterosclerosis y otros factores.  Por ejemplo, el ejercicio isométrico es una contracción muscular prolongada en la que se aumenta la presión intramuscular, lo que provoca la compresión de los vasos sanguíneos y la oclusión mecánica del flujo sanguíneo.  Se ha observado que contracciones del 20 al 30 % de la contracción voluntaria máxima (maximal voluntary contraction, MVC) pueden mantenerse durante 3 a 5 minutos (Saghiv & Sagiv, 2020, p. 333).

PROPÓSITO

El propósito de este experimento es observar y comparar experimentalmente en el laboratorio las respuestas circulatorias durante contracciones dinámicas en un estado normal y en oclusión.

VALOR DEL EXPERIMENTO

Esta experiencia científica sirve de base:

1. Comprehender las respuestas circulatorias existentes durante un ejercicio dinámico, con riego circulatorio normal y en un estado restrictivo.

2. Conocer las diferencias tocante a las adaptaciones cardiorrespiratorias y neuromusculares entre individuos con un alto nivel de aptitud física (Ej: atletas) y aquellos que poseen una vida
sedentaria.

3. Aplicar los conceptos aprendidos de esta experiencias en situaciones patológicas, tal como durante un infarto al miocardio en otros problemas de salud (Ej: claudicación intermitente).

PALABRAS CLAVES, DEFINICIONES Y ABREVIACIONES

Contracción Muscular: Generación de tensión a nivel de los músculos esqueléticos del organismo humano.
Contracción Dinámica: Tensión muscular repetitiva y rítmica, con acciones cíclicas de actividades musculares eccéntricas y concéntricas, en ese orden.
Oclusión Circulatoria: Deficiencia en el flujo sanguíneo en algún tejido (e.g., muscular) del cuerpo, ocasionado por una oclusión y compresión (o constricción) de los vasos arteriales que suplen sangre a la región afectada.
Claudicación Intermitente: Enfermedad crónica circulatoria fundamentada en el déficit circulatorio en las extremidades inferiores, lo que resulta en fatiga muscular y malestar/dolor en las piernas.
Isquemia: Deficiencia de la circulación arterial en alguna zona en particular del cuerpo humano.
Frecuencia del Pulso: Cantidad (o número) de pulsos (i.e., ondas arteriales) durante un (1) minuto, establecido mediante la técnica de palpación sobre un punto de presión del cuerpo. Esto, cuantificado bajo la unidad de pulsaciones por minuto (pulsa • min-1).
Pulso Radial: Punto de presión localizado sobre la arteria radial.
Esfigmomanómetro: Equipo utilizado para medir la presión arterial.
Manguito (Brazalete o Brazal)cdel Esfigmomanómetro: Tipo en envoltura que forma parte del equipo para establecer la presión arterial.  Tal brazal se coloca en el perímetro (circunferencia) del brazo superior, aproximadamente a una (1) pulgada (2.5 centímetros) del tope o borde superior de la fosa cubital (i.e., donde dobla el codo).

Referencias para las Lecturas Requeridas tocante a la Teoría del Experimento para el Laboratorio 8:

Libro de Texto del Curso:

Kenney, W. L., Wilmore, J. H., & Costill, D. L. (2022). Physiology of sport and exercise (8va ed.). Champaign, IL: Human Kinetics.

Capítulos para Leer:

► CAPÍTULO 7: El Sistema Cardiovascular y su Control (The Cardiovascular System and Its Control):
Páginas: 166-189
Acceso 1: https://intermetroedu-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/elopategui_intermetro_edu/ES16YKcnEj5LndoQ9srrR-MB_FLna6DLVjuJ6lqBhPfx4A?e=kFEKCW
Acceso 2: https://drive.google.com/file/d/1UJLjG8Nv78_zCkQJd1fuFftNYPSc7O_2/view?usp=sharing

► CAPÍTULO 9: Respuestas Cardiorrespiratorias al Ejercicio Agudo (Cardiorespiratory Responses to Acute Exercise):
Páginas: 214-240
Acceso 1: https://intermetroedu-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/elopategui_intermetro_edu/EQLNH4W_6fxApOVNMAEy7kUBTTLSDIXwmWz90pbR3hXSiA?e=7rvCr4
Acceso 2: https://drive.google.com/file/d/1OQ8kuNQJdT4wA7YF5gwchj7bKRF2dcZH/view?usp=sharing

EQUIPO Y MATERIALES

1. Estetoscopio
2. Esfigmomanómetro
3. Pesa de cinco libras
4. Mesa de laboratorio y silla
5. Hojas para la colección de los datos
6. Lápices, sacapuntas, tabloides para fijar las formas

PROCEDIMIENTO

Consideraciones Generales

1. Es importante identificar los estudiantes son atletas y aquellos que no lo son.

2. Los siguientes procedimientos deben seguirse durante el experimento:

a. Fija bien el brazalete del esfigmomanómetro, de modo.que pueda mantenerse sin problemas en el brazo del sujeto durante las actividad dinámica.
b. Durante el ejercicio con restricción circulatoria, el evaluador deberá palpar correctamente el punto de presión.

Contracciones Dinámicas en un Estado de Circulación Adecuada

1. El sujeto debe asumir una posición sentada, frente a la mesa de laboratorio. Es importante que se encuentre cómodo y relajado.

2. El evaluado deberá extender el brazo no dominante, colocando el codo sobre la mesa y la mano en posición supina (con la palma de la mano orientada hacia arriba).

3. Indique al sujeto que ejecute varias flexiones y extensiones a nivel de la articulación radiocarpiana (muñeca) lo más rápidamente posible. Durante este procedimiento, el evaluador debe asegurar que se mantenga, en todo tiempo, contacto del codo sobre la superficie de la mesa (vea Gráfico L8:1).

4. Es vital que se contabilice la cantidad de flexiones que se realizan.

5. El sujeto habrá de continuar flexionando y extendiendo la muñeca hasta que el dolor o fatiga obstaculice tales movimientos.

6. Repita este procedimiento con el próximo estudiante, mientras el anterior descansa.

Contracciones Dinámicas en un Estado de Circulación Restrictiva

1. Una vez haya reposado apropiadamente el sujeto anterior, instruya al mismo que se siente cómodamente en la silla, frente a la mesa.

2. Indique al evaluado que coloque el brazo dominante sobre la mesa, de forma extendida. La mano deberá estar en supinación (palma hacia arriba) y el codo en contacto sobre la superficie de la mesa.

3. Utilizando el esfigmomanómetro, coloque su brazal alrededor del brazo superior. Localice la arteria radial y coloque las “yemas” de los dedos índice, corazón y anular sobre este punto de presión.

4. Manteniendo tal palpación sobre la arteria radial, el evaluador habrá de inflar rápidamente el brazal del esfigmomanómetro hasta el punto donde no sea posible percibir el pulso radial.

5. Coloque la pesa de cinco libras en la mano del sujeto, al cual se le requiere llevar a cabo flexiones y extensiones rápidas a nivel de la muñeca. En todo momento, es imperante que el sujeto mantenga su codo sobre la mesa.

6. Cuente, y registre, la cantidad de flexiones que pueda realizar el sujeto.

7. Tan pronto como el evaluado no pueda continuar con estos movimientos dinámicos durante el estado de oclusión, desinfle y remueva el brazal del esfigmomanómetro.

8. Repita este procedimiento con el próximo estudiante.

COMPUTACIONES NECESARIAS: FÓRMULAS Y ECUACIONES:

        Para cada sujeto, divida el número de repeticiones obtenidas por el brazo ocluido con el brazal del esfigmomanómetro por el número alcanzado con el brazo dominante que no estuvo restringido por el esfigmomanómetro. Multiplique este resultado por cien, de manera que se obtenga un porcentaje de esfuerzo no restrictivo (sin oclusión) realizado en el estado restrictivo (con oclusión).

Esfuerzo No Restrictivo (%) = (Número de Repeticiones Brazo Ocluido / Número de Repeticiones Brazo No Ocluido) 100

HOJA PARA LA COLECCIÓN INDIVIDUAL DE LOS DATOS: CONTRACCIONES DINÁMICAS NO RESTRICTIVAS Y RESTRICTIVAS

Registre aqui los datos individuales de este experimento.

HOJA DEL REGISTRO GRUPAL PARA CONTRACCIONES DINÁMICAS NO RESTRICTIVAS Y RESTRICTIVAS

Este es un ejemplo para las anotaciomes grupales. Este formato debe de creas4es en la nube de MS Excel 365.

PREGUNTAS DE DISCUSIÓN

1. ¿Afecta la contracción muscular la eliminación del flujo sanguíneo hacia el músculo? Si es así, describe la naturaleza efecto.

2. ¿El estar acostumbrado a la rigurosidad o rigidez del entrenamiento y competencia Atlética, ¿aparece influenciar a la resistencia de la fatiga y dolor?

3. ¿Qué es isquemia?

4. El miocardio es un músculo. ¿Qué tipo de dolor tú supones que experimenta una persona sufriendo una oclusión coronaria (infarto al miocardio o ataque cardiaco)?

REFERENCIAS

Draper, N., Williams, C., & Marshall, H. (2024). Exercise physiology: For health and sports performance (2da ed., pp. 199, 291, 293, 270). New York, NY: Routledge, an imprint of the Taylor& Francis Group, an informa business.

Saghiv, M. S., & Sagiv, M. S. (2020). Basic exercise physiology: Clinical and laboratory perspectives (p. 333). Switzerland: Springer Nature Switzerland AG. https://doi.org/10.1007/978-3-030-48806-2. Disponible en: https://drive.google.com/file/d/10gft06dixCnpNZq_ueWZLr-uYN-6y0_p/view?usp=sharing

Zauner, C. W., Stainsby, W. N., & Kaplan, H. M. (1970). Laboratory experiments in exercise physiology (pp. 52-56). Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, Inc.