Fisiología del ejercicio en piscina y sistema cardiovascular

Durante los últimos 10 años, se ha desarrollado mucho el área de la fisiología del ejercicio, especialmente no solo con un enfoque deportivo, sino también clínico, pero los cambios fisiológicos cardiovasculares, generados por los ejercicios en inmersión, no se han estudiado mucho, por lo mismo, hemos elaborado este post con los conceptos más actuales sobre esta materia.

Fisiología del ejercicio en piscina.

Los principios físico-térmicos del agua son los grandes responsables de los cambios fisiológicos del organismo, en inmersión.

Cuando el ser humano se sumerge en el medio acuático, experimenta la acción de nuevas leyes físicas, que modifican su comportamiento, siendo estas el fundamento del uso de la terapia acuática en diversas disfunciones físicas, lo que quiere decir, que la suma de estas fuerzas inherentes a la inmersión, proporciona un medio físico apropiado, para realizar ejercicios asistidos o resistidos de las extremidades, minimizando la carga sobre articulaciones y músculos.

Por lo tanto, los principios físicos hidrostáticos (presión hidrostática, ley de Arquímedes y efecto metacéntrico), hidrodinámicos (resistencia hidrodinámica al movimiento) e hidrocinéticos (movimiento y turbulencia del agua), son los desencadenantes de las adaptaciones fisiológicas en la inmersión al igual que la temperatura del agua.

En esta publicación no analizaremos estos principios físicos, sino la fisiología del ejercicio y los cambios que se provocan en el sistema cardiovascular, al realizar ejercicio físico en piscina temperada.

Presión hidrostática y fisiología del ejercicio en piscina sobre el sistema cardiovascular

La presión hidrostática, determinante de la fuerza de flotación, provoca importantes efectos sobre la circulación periférica y función cardiaca, sobretodo en inmersiones completas (a nivel de la séptima vertebra cervical), produciéndose una modificación del reparto sanguíneo, con una respuesta renal y aumento del retorno venoso, desde la periferia hacia el corazón, facilitando el trabajo del sistema cardiovascular; con un aumento del volumen plasmático, que disminuye la hemoglobina y hematocrito.

Por lo tanto, al sumergirse en el agua, la compresión hidrostática se ejerce perpendicularmente a la superficie del cuerpo, modificando la presión transmural venosa, en el cual, la capacidad de las venas, normalmente distendidas, disminuyen, y al mismo tiempo, los espacios intersticiales son comprimidos, provocando un desplazamiento inmediato de sangre y uno más lento de líquidos intersticiales, especialmente útil en el edema transudado resultante del ortostatismo prolongado o de alteraciones vasculares.

Fisiología del ejercicio en piscina.

Las venas de las extremidades inferiores y del abdomen son comprimidas por la presión hidrostática llegando a 15 mm Hg., en la cavidad torácica y abdominal, considerando que la presión atmosférica se ejerce sobre la cabeza y cuello que no están sumergidos y es transmitida a través de los bronquios y bronquiolos dentro de los alveolos, desencadenando un desbalance entre la presión ejercida sobre la cavidad torácica y la baja presión de aire en el espacio alveolar, redistribuyendo un volumen sanguíneo de 700 ml hacia la circulación central y el corazón acepta 200 ml de ésta, incrementando la presión venosa y por ende el aporte venoso a la cavidad derecha.

En una inmersión completa, la presión ejercida por el agua hace disminuir el perímetro torácico de 1 a 3,5 cm., mientras que el perímetro abdominal disminuye entre 2,5 y 6,5 cm., por ser menos rígido, de este modo se produce un desplazamiento del volumen sanguíneo, lo que induce una acumulación en los reservorios intratorácicos, aumentando la presión intrauricular y elevación del plano flebostático.

La presión intracarotídea sinusal ¿Qué provoca en la fisiología del ejercicio cardiovascular?

Como se mencionó anteriormente, esta brusca elevación, provocará un incremento de la presión sanguínea sistémica, que irá seguida de normalización de la tensión, o incluso leve disminución, por lo tanto, el correspondiente incremento de la presión intracarotídea sinusal desencadenará los siguientes resultados:

1- Inhibición del control simpático del sistema cardiovascular, produciendo en un principio una ligera bradicardia, al disminuir un 60% de la frecuencia cardiaca (FC), con respecto al latido cardiaco en condiciones normales y posteriormente normalización de la FC, disminuyendo las resistencias vasculares periféricas e inhibiendo la secreción de renina, con disminución de aldosterona.

2- Distensión de la pared auricular, provocando un aumento en los niveles séricos de péptido natriurético atrial (PNA) y dopamina, manteniéndose incluso 15 minutos post inmersión subtotal; este péptido es vasorrelajante, antagonista aldosterónico e inhibidor de la renina, provocando un marcado aumento de la diuresis y natriuresís, acompañado de un aumento menor de la excreción urinaria de cloruro, potasio, calcio, fosfato y magnesio.

Esta es la explicación de porqué, tenemos tantas ganas de orinar, al realizar ejercicios en piscina, ya que la diuresis aumenta significativamente cinco minutos después de la inmersión y puede permanecer más elevada de lo normal, hasta la quinta hora, que se debe, no sólo por el desplazamiento de la masa sanguínea y la consiguiente dilatación auricular, sino también debido a los líquidos intersticiales reabsorbidos por efecto de la presión hidrostática, que provocan hemodilución.

¿Cuáles son los principales cambios hemodinámicos durante la inmersión en agua termoneutra?

Se ha reportado un incremento del 30-50 % del gasto cardiaco, cuando un individuo está sumergido en reposo, consecuencia de una disminución de la FC mediada por dos factores: 1) Incremento de la presión arterial sistémica y 2) el aumento del volumen sistólico (siendo el factor principal), llegando a un 35% más que en la tierra, en condiciones de reposo, causado por un pequeño aumento en el volumen sanguíneo torácico.

Además, durante el ejercicio submaximal en agua, hay un incremento del 40% del VO2máx., y en ejercicios de intensidad máximal, no hay un nuevo aumento del volumen sistólico, explicándose por el desplazamiento del volumen sanguíneo periférico hacia el corazón, cuando está en reposo dentro del agua, reduciendo la cantidad de sangre disponible, para ser cambiada centralmente durante el ejercicio.

Fisiología del ejercicio cardiovascular en piscina.

También porque el volumen diastólico del ventrículo izquierdo en reposo, dentro del agua, es cercano al máximo, reduciendo la capacidad de aumentar más el volumen sistólico, con el ejercicio y el tiempo de llenado cardiaco se reduce.

El incremento del volumen sistólico durante la inmersión, se atribuye a los mecanismos de Frank- Starling, como resultado de una mayor precarga y no por el incremento del vaciamiento del ventrículo izquierdo.

Por otra parte, la presión sanguínea, no se modifica de una manera significativa, lo que sí se produce, es un incremento del flujo sanguíneo periférico, por un descenso de la resistencia periférica total, al haber un cambio en el fluido transcapilar y disminución del volumen vascular periférico.

El gran volumen sanguíneo torácico, incrementa la distensión de la pared miocárdica, que a su vez, reduce la actividad nerviosa simpática. También, el gran volumen sistólico final, en el ventrículo izquierdo, implica una reducción de la contractilidad y aumento de la postcarga; cabe mencionar que la magnitud de las respuestas cardiovasculares, depende del nivel de inmersión.

Hemodilución: Fisiología del ejercicio en piscina

Tras la inmersión, hay un descenso precoz y paulatino en la concentración de hemoglobina, albúmina, número de células y viscosidad sanguínea, cuya razón principal de este movimiento de líquido extracelular, es la acción de la presión hidrostática del agua en los miembros y el abdomen.

La disminución de la viscosidad plasmática, está causada también, probablemente, por el desplazamiento del líquido entre compartimientos.

Aplicación de los efectos cardiovasculares del ejercicio en agua

Como se ha mencionado, al realizar ejercicio en agua, el retorno venoso aumenta por la presión hidrostática, llevando más volumen de sangre al corazón, elevando la precarga, siendo muy beneficioso en las personas con insuficiencia cardiaca congestiva, al disminuir edemas periféricos, regular el tono simpático por el PNA y aumentar el volumen sistólico.

Por otra parte, el ejercicio genera un shear stress, sobre el endotelio, lo que desencadena la liberación de óxido nítrico (NO), provocando una vasodilatación, reduciendo la resistencia periférica total, favorable para las personas hipertensas, además, se estimula la diuresis (orina) y natriuresis (eliminación de sodio).

En consecuencia, la resistencia cardiovascular es mayor, al mejorar la redistribución de los fluidos plasmáticos, que permiten trabajar a más altas intensidades, sin fatigarse, porque no hay impacto articular y los movimientos son más fáciles de realizar, con menores torques.

Pero al salir la persona después de una sesión Kaenz en piscina, notará que trabajó bastante el sistema cardiovascular y toda su musculatura, algo impensado en tierra, sobre todo para sedentarios que tienen alguna patología.

Fisiología del ejercicio en piscina.

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