Fisiología del Deporte: Hematocrito, Potencial de Membrana y Gasto Cardíaco
Hematocrito en Deportistas
El hematocrito es la proporción entre el volumen de glóbulos rojos y el volumen sanguíneo total. En un deportista habituado al entrenamiento de resistencia, la cantidad de glóbulos rojos es superior, y por tanto, el volumen plasmático también es mayor. Esto provoca que, en un deportista entrenado en resistencia, el hematocrito pueda reducirse hasta niveles teóricamente alarmantes. Esta situación, denominada pseudoanemia del deportista, es una típica adaptación a las cargas de régimen aeróbico.
Potencial de Membrana en Reposo
Concepto
En condiciones normales (reposo, estabilidad), existe un exceso de iones positivos en el exterior y un ligero exceso de iones negativos en el interior (el interior es menos positivo que el exterior), lo que se traduce en un potencial iónico negativo total de -70 mV. Este potencial (-70 mV) se consigue a través de la movilización de las cargas positivas: iones sodio (Na+) y potasio (K+).
Mecanismo de Mantenimiento
Para lograr que las cargas estén en las proporciones deseadas (-70 mV), muchos canales de K+ están abiertos y la mayoría de canales de Na+ están cerrados. Esto supone que los iones K+ liberados al interior de la célula pueden, en un determinado momento, salir para igualar el gradiente de concentración, pero pocos iones Na+ pueden realizar esta acción. Así, se puede mantener un ligero exceso de iones positivos en la superficie de la membrana, consiguiendo que el interior sea más negativo. En estas condiciones, se entiende que la membrana está polarizada, lo cual se denomina “potencial de membrana en reposo”, y supone que no es posible generar ningún impulso eléctrico.
Modificación del Potencial de Membrana
La carga eléctrica de -70 mV se modifica gracias a dos mecanismos fundamentales:
- Despolarización: La apertura de los canales Na+ provoca que el interior de la célula reciba más cargas positivas, acercándose su valor a 0 mV.
- Hiperpolarización: El desalojo de cargas positivas desde el interior, como consecuencia de la apertura de los canales de K+, provoca un potencial eléctrico cada vez más negativo.
Fases para la Creación de un Impulso Eléctrico
Existen dos fases consecutivas necesarias para crear un impulso eléctrico:
Primera Fase: Potencial Local o Graduado
Consiste en modificar el potencial de membrana en reposo de forma leve (15-20 mV). La apertura de los canales iónicos de traslación consigue alterar el ambiente local de la neurona: concentración de iones, temperatura y presión. Esto desencadenará el posible potencial de acción.
Segunda Fase: Potencial de Acción
El potencial de acción es una rápida y significativa despolarización de la membrana que situará la carga eléctrica en +30 mV, previamente precedido por el potencial local de 15-20 mV. Este valor marcado por el potencial graduado es lo que se conoce como umbral. Entonces, si la despolarización de la membrana alcanza los -55 mV, la célula habrá superado la carga necesaria para generar un impulso eléctrico significativo. Sin embargo, cualquier potencial graduado menor de 15-20 mV no conseguirá generar un potencial de acción (principio de todo o nada).
Tras la alteración de la situación de calma fisiológica, el mecanismo que permite recuperar la polarización de la membrana (-70 mV) depende de lo que se conoce como bomba de sodio-potasio. Este mecanismo se basa en el desplazamiento de iones Na+ y K+ en sentidos opuestos, de forma que 3Na+ son enviados fuera de la célula por cada 2K+ que son enviados al interior.
Gasto Cardíaco
El gasto cardíaco (Q) se refiere al volumen total de sangre bombeado por el ventrículo en un minuto. Resulta de realizar el producto entre la frecuencia cardíaca (FC) y el volumen sistólico (VS): Q = FC x VS.
Si el VS en la mayoría de los adultos está entre 60 y 80 mililitros de sangre y considerando una FC promedio de 80 ppm, el Q oscilará entre 4,8 y 6,4 litros por minuto. Depende mucho de las necesidades metabólicas y de la superficie corporal del individuo. La edad también es un factor determinante; el Q es máximo a los 30 años y después comienza a descender un 1% por año. Si el cuerpo de un adulto en reposo contiene 5 litros de sangre, quiere decir que toda la sangre es bombeada a través del corazón una vez cada minuto.
Mecanismo de Frank-Starling
El mecanismo de Frank-Starling es un principio fundamental que regula el volumen sistólico y, por ende, el gasto cardíaco.