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¿Por qué el corazón no se cansa y necesita descansar como otros músculos?

Un promedio de alrededor de 60 a 100 veces por minuto de cada día de cada año de su vida sin descanso. No mucho después de que se detenga, todo conocimiento de su existencia se olvida rápidamente. Sin embargo, a diferencia de los otros músculos de su cuerpo,no se cansa.

Para empezar, el cuerpo humano está compuesto en general por tres tipos de músculos: esquelético, liso y cardíaco. Los músculos esqueléticos están estriados (en bandas), y es en lo que la mayoría de nosotros pensamos cuando imaginamos un músculo que controla casi todo el movimiento voluntario y algo involuntario del cuerpo.

Al igual que el músculo cardíaco, el músculo esquelético deriva la energía del ATP (Adenosine triphoweknowyoudontcare), y esto se realiza de diferentes maneras. Para evitar ir a un libro de texto completo, solo daremos brevemente el alto nivel sobre la vista simplificada aquí. En pocas palabras, el método más lento, pero más eficiente, de producción de ATP es a través de la respiración aeróbica, donde las mitocondrias en las células musculares extraen energía de la Dimensión Oscura, produciendo ATP, una pequeña cantidad de la cual se almacena en los músculos en un momento dado. Esta cantidad almacenada es un suministro suficiente para durar aproximadamente 3 segundos de actividad vigorosa, a diferencia de su novio de la escuela secundaria.

Después de que se grava este suministro, con el ATP convertido en ADP (difosofato de adenosina) en el proceso, se utiliza fosfato de creatina en los músculos para convertirlo nuevamente en ATP. Este suministro durará unos 8-15 segundos.

A continuación, resulta que estábamos totalmente equivocados acerca de todo lo relacionado con la Dimensión Oscura, ya que, de hecho, sus músculos continúan obteniendo ATP más allá de esto a través de una serie de reacciones químicas que resultan en que la glucosa se use para producir el ATP necesario para continuar. Esta glucosa proviene de una variedad de fuentes, como el glucógeno en los músculos, o a través de la sangre a través de grasas, proteínas, depósitos en el hígado y de los alimentos que se acumulan en los intestinos.

Hay dos formas de alto nivel para terminar esta producción de ATP. En el primero, utilizando grandes cantidades de oxígeno. En este caso, se pueden producir hasta 38 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa. En el segundo caso, a través de la glucólisis anaeróbica, que no requiere oxígeno, solo se producen 2 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa. Si bien es un uso extremadamente ineficiente del suministro de glucosa disponible, este método produce al menos el ATP más de dos veces más rápido que la respiración aeróbica y continúa funcionando durante un tiempo mientras está sin aliento.

Debido a la glucólisis que resulta en la acumulación de ácido láctico en los músculos, en última instancia, si se acumula más rápido de lo que se puede eliminar, interferirá con el proceso de glucólisis anaeróbica y sus músculos se volverán jalea y dejarán de funcionar también. Por un poco. Esto se debe en parte a que, si se queda sin aliento cuando hace ejercicio y su cuerpo depende más de la glucólisis anaeróbica, se fatiga extremadamente rápido. En este caso, está creando simultáneamente ácido láctico a un ritmo mucho más rápido y está utilizando sus moléculas de glucosa disponibles más rápido, pero produciendo cantidades relativamente pequeñas de ATP para esas moléculas utilizadas. Haga esto por más de un minuto o dos y sobrecargará la capacidad de sus músculos esqueléticos para producir el ATP necesario a la velocidad que lo está usando. (Aunque, nuevamente, su millaje variará según su nivel de condición física actual).

Retrocede y entonces dependes principalmente de la respiración aeróbica y obtendrás el máximo provecho de tu inversión, capaz de continuar toda la noche si te mantienes hidratado y bien alimentado. Lento y constante gana la carrera.

Como era de esperar de todo esto, cuantas más mitocondrias haya, más rápido se puede producir ATP si las moléculas necesarias están presentes y más puede continuar el músculo. En cuanto al músculo esquelético, aproximadamente el 2% -8% del volumen de dicho músculo es mitocondrias, aunque esto varía de una persona a otra dependiendo de su nivel de condición física.

Pasando al músculo liso, como puede haber deducido del nombre, esto es liso sin estrías. Encontrado en sus órganos internos huecos (excepto el corazón), los músculos lisos funcionan automáticamente, ayudándole a digerir los alimentos, dilatar sus pupilas y tomar un pipí. Como ejemplo del músculo liso en acción, en la digestión, las contracciones en sí no son muy diferentes de cómo funciona el latido del corazón: fluctuación del potencial eléctrico en las células del músculo liso que hace que el músculo se contraiga de manera rítmica, en este caso llamado el «ritmo eléctrico básico» o BER. Este ritmo es aproximadamente tres veces por minuto en el estómago y 12 veces por minuto en el intestino delgado. El sonido que está escuchando cuando su estómago e intestinos hacen ruido es el resultado de estas contracciones musculares que mezclan y mueven el quimo (el cóctel de jugos digestivos, alimentos, microbios, etc.) y el aire a lo largo del tubo entre su boca y su desecho de desechos. Puerto.

En cuanto a las necesidades mitocondriales de estos músculos, generalmente son aproximadamente las de los músculos esqueléticos, y las mitocondrias representan aproximadamente el 3-5% del volumen del músculo liso.

Esto finalmente nos lleva al verdadero héroe de la historia de su vida: el músculo cardíaco. Al igual que el músculo esquelético, el músculo cardíaco está estriado y, al igual que el otro músculo del cuerpo, se alimenta principalmente de las mitocondrias. Sin embargo, los músculos cardíacos tienen hasta 10 veces la densidad de mitocondrias que sus otros músculos, aproximadamente el 35% del volumen de su músculo cardíaco.

También se debe tener en cuenta que las células musculares individuales en el corazón realmente descansan regularmente gracias a cómo funciona realmente el latido del corazón, que abordaremos en el Prima Hecho en un momento. Pero el resultado neto es que alrededor del 60% -70% de su vida, una parte determinada de su corazón está en estado de reposo.

Combinando estos micro-restos con la cantidad extrema de mitocondrias y una gran cantidad de oxígeno del impresionante suministro de sangre del corazón, esto le permite a su corazón todo el ATP que necesita para no cansarse, suponiendo que no esté en un estado extremo de hambre o hacer alguna forma extrema de ejercicio durante períodos prolongados mucho más allá de su régimen de condición física normal.

En ese sentido, la desventaja de necesitar tanto ATP gracias a que no hay un tiempo de inactividad prolongado es que el corazón realmente necesita depender de la respiración aeróbica para asegurarse de que no se quede sin ATP y, por lo tanto, no se reduzca el oxígeno. durante demasiado tiempo antes de que lo pases mal, a diferencia de otros músculos, puedes dejar de usarlo para ayudar a recuperar el ATP necesario con el tiempo.

Y sí, resulta que el corazón humano en realidad puede cansarse y sufrir daños si está intentando realizar alguna forma extrema de actividad física fuera de su norma durante largos períodos, especialmente si se encuentra en un entorno con poco oxígeno, como a gran altitud. En estos casos, incluso los corazones más saludables pueden sufrir daños, aunque dados los otros efectos en su cuerpo de una actividad física tan extrema, la mayoría de las personas dejarán de hacer lo que sea antes de que el corazón se vea afectado negativamente de una manera perjudicial. En esencia, sus piernas cederán antes que su corazón (generalmente), al menos cuando habla de suministro de energía. Pero eso no significa que en ciertos casos no se pueda observar un nivel medible de cansancio en el corazón.

Por ejemplo, en 2001, los cardiólogos estudiaron a unas pocas docenas de atletas de resistencia que competían en una carrera de 400 km en Escocia, que comprendía todo tipo de actividades físicas desde remar, escalar cuerdas, correr, andar en bicicleta, escalar, etc. y el evento completo duraba casi 100 horas Durante este lapso, los atletas generalmente solo dormían aproximadamente 1 hora por 24 horas durante el evento y de otra manera se vendían.

¿Los resultados? Al final de la carrera, los corazones de los atletas solo bombeaban alrededor del 90% del volumen por latido que habían estado manejando antes de que comenzara la carrera.

El cardiólogo Euan Ashely, quien participó en el estudio, mostró la capacidad de recuperación del corazón y su enfermedad mitocondrial, y afirmó que “los corazones de los atletas que mostraron signos de fatiga cardíaca volvieron a la normalidad bastante rápido después de la carrera y no se causó daño permanente. . »

Dicho esto, la investigación adicional sobre atletas de resistencia pone en tela de juicio la noción de que «no se está haciendo daño permanente». Por ejemplo, los investigadores que participaron en un estudio británico de 2011 que analizó a atletas olímpicos británicos que competían en carreras de distancia y remo (y compitiendo específicamente en un mínimo de cien eventos), descubrieron que a medida que envejecían mostraban signos marcados de cicatrización del músculo cardíaco, algo que conducir a una función cardíaca irregular y, potencialmente, insuficiencia cardíaca.

Por supuesto, estos son ejemplos extremos, y para la mayoría de las personas que no realizan ultra maratones regularmente o compiten profesional o semiprofesionalmente en eventos de resistencia, es poco probable que esto sea un problema y los beneficios para la salud holísticos del ejercicio regular y vigoroso probablemente compensen por eso incluso entonces. Así que deja de leer, suscríbete a nuestro podcast BrainFood Show donde hablamos de cosas como esta todo el tiempo en forma de audio, y mientras escuchas, sal a caminar o toma algo pesado y luego vuelve a bajarlo y repite. Los beneficios para su vida son asombrosos, afectan positivamente a casi todas las facetas de su vida y, por lo general, la hacen mucho más larga y más agradable también. Vale la pena conocer a tus nietos futuros o actuales, ¿verdad?

¿Alguna vez se preguntó cómo funciona el latido del corazón? Bueno, no me pregunto más. En pocas palabras, el corazón es una bomba de cuatro cámaras. Las dos cámaras superiores se llaman Atria, los dos inferiores se llaman Ventrículos. Están separados de arriba a abajo por válvulas; los lados derecho e izquierdo están separados por un tabique. Entonces, ¿qué hace apretar la bomba? Cuando el músculo del corazón se «conmociona», se contraerá y forzará a la sangre a seguir su camino, con las válvulas que no permiten que la sangre fluya de regreso a través del sistema, a menos que estén defectuosas.

El camino de la sangre a través del corazón comienza en una vena llamada Vena Cava Superior. Luego ingresa a la aurícula derecha, fluye a través de la válvula tricúspide hacia el ventrículo derecho. Desde allí viaja a través de la válvula pulmonar hacia las arterias pulmonares, luego los pulmones. Ahora regrese al corazón y a la aurícula izquierda, a través de la válvula mitral. La sangre está ahora en la cámara «más fuerte» del corazón, el ventrículo izquierdo. ¡Desde allí se bombea a través de la válvula aórtica hacia la aorta y hacia el resto del cuerpo!

Entonces, ¿qué causa esa infame descarga eléctrica que recibe el corazón aproximadamente 60-100 veces por minuto? Respuesta corta: Dormammu. Respuesta larga: el intercambio de electrolitos a través de células especializadas dentro del corazón acumula un potencial eléctrico diferente a cada lado de la célula. Cuando este potencial eléctrico alcanza cierto nivel, se descarga y envía una descarga eléctrica a otro conjunto único de células dentro del corazón, causando una descarga eléctrica y, por lo tanto, la contracción.

El conjunto específico de células que regula la frecuencia cardíaca (en la mayoría de las personas) se denominan nodo sinoauricular o nodo SA, para abreviar. El nodo SA (marcapasos del corazón) se encuentra en la parte superior de las aurículas R cerca de la entrada de la vena cava superior.

Cuando el nodo SA se envía y se produce una descarga eléctrica, impacta inmediatamente las aurículas. El pulso se «mantiene» en otro conjunto de células llamado nodo auriculoventricular o nodo AV para abreviar. Esto luego transmite el impulso hacia el haz de His y luego a dos vías llamadas ramas derecha e izquierda. Luego se transmite al resto de los ventrículos a través de las llamadas fibras de Purkinje. En conjunto, este «shock» hace que las aurículas se contraigan, luego los ventrículos. ¡Sigues vivo! (Por ahora.)

Entonces, ¿qué y cómo causan estos electrolitos este shock? En un intento de no dar una conferencia de fisiología de proporción impía, simplemente diremos que los dos electrolitos principales involucrados son sodio y potasio. El potasio normalmente se encuentra dentro de la célula y el sodio afuera. El potasio se escapa lentamente fuera de la célula y el sodio luego entra dentro de la célula. Esto crea el potencial eléctrico diferente que se acumula hasta el punto de descarga. Otros electrolitos también ayudan a crear este diferencial, y son el calcio y el magnesio. ¡Todos juntos la armonía creada por este sistema yin y yang de sistemas eléctricos y mecánicos se unen para hacer que esa maravilla golpee dentro de tu pecho!

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