Fisiología del Intercambio y Transporte de Gases Durante el Ejercicio

Difusión del CO2

En reposo, la presión parcial del CO2 en el alvéolo es de 40 mmHg, mientras que en la sangre venosa que llega al pulmón es de unos 46 mmHg; por tanto, el gradiente es de 6 mmHg. Esta pequeña diferencia es suficiente para asegurar el intercambio de CO2, ya que su coeficiente de difusión es unas 20 veces superior al del O2 y, por tanto, su capacidad de difusión también será unas 20 veces superior. La capacidad de difusión del CO2 aumenta de forma significativa durante el ejercicio gracias al aumento del flujo pulmonar que se produce como respuesta al ejercicio y a la vasodilatación de los capilares, lo que permite un aumento significativo de la superficie de intercambio gaseoso.

Transporte de Gases Durante el Ejercicio

Transporte de O2

En condiciones normales, el 97-98% del O2 es transportado de los pulmones a los tejidos en combinación química con la hemoglobina contenida en los hematíes (oxihemoglobina); el restante 2-3% es transportado disuelto en el plasma o en las propias células. La unión del O2 y la hemoglobina depende de la presión parcial de O2 en la sangre y de la afinidad de la hemoglobina por el O2. El aumento de la presión parcial de O2 provoca aumentos en la cantidad de hemoglobina unida al O2 (porcentaje de saturación de la hemoglobina). Durante el ejercicio, la concentración de hemoglobina puede aumentar entre un 5-10%, principalmente debido a la pérdida de líquidos del plasma hacia los músculos activos. La fracción de O2 que la hemoglobina cede al pasar por los capilares de los tejidos se denomina coeficiente de utilización. En reposo, este coeficiente es del 0,25 o 25%. Durante el ejercicio intenso, se puede liberar hasta el 75-85% del O2 de la hemoglobina. Esto ocurre porque durante el ejercicio se produce un descenso del pH, un aumento de la presión parcial de CO2 y un aumento local de la temperatura, factores que disminuyen la afinidad de la hemoglobina por el O2. Por otro lado, los músculos tienen una reserva de O2 en forma de mioglobina, una proteína capaz de combinarse con el oxígeno. Por tanto, actúa como una reserva de O2 para la célula muscular y facilita la transferencia del O2 desde el sarcolema a las mitocondrias.

Transporte de CO2

El transporte de CO2 desde los tejidos a los pulmones es de 4 ml por cada 100 ml de sangre. Se transporta de 3 formas:

1. Disuelto en el plasma.
2. En forma de ión bicarbonato.
3. Unido a la hemoglobina u otras proteínas plasmáticas.

Transición Aeróbica - Anaeróbica

Durante un ejercicio de intensidad progresiva, la concentración de lactato en sangre no varía respecto a los valores de reposo en las fases iniciales del trabajo, pero a partir de cierta intensidad, se produce una elevación progresiva de la concentración de lactato en sangre. En cargas de trabajo superiores a una determinada intensidad, las fuentes de energía aeróbica no son suficientes, por lo que comienzan a funcionar las vías anaeróbicas, principalmente la glucólisis. Esto tiene como consecuencia el aumento de la producción de ácido láctico por las células musculares, lo que incrementa la concentración de lactato en la sangre.