Come il sangue ritorna al cuore durante l'esercizio in posizione verticale

A riposo, la persona media pompa cinque litri di sangue dal suo cuore ogni minuto. Il sistema cardiovascolare è una rete chiusa, il che significa che ogni minuto devono essere restituiti al cuore cinque litri di sangue affinché questa velocità di circolazione continui. Durante l'esercizio, la gittata cardiaca può aumentare, fino a otto volte in atleti di resistenza di livello mondiale. Se l'esercizio viene eseguito in posizione verticale, restituire il sangue al cuore a questo ritmo è difficile perché la forza di gravità fornisce opposizione.

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Flusso sanguigno

Il sistema cardiovascolare fa circolare il sangue per fornire ossigeno e carburante ai tessuti e rimuovere i rifiuti metabolici. Dopo aver lasciato il cuore, il sangue scorre attraverso il sistema arterioso verso i capillari dove avviene lo scambio con i tessuti. I capillari alimentano il sangue deossigenato nel sistema venoso, che ha un'area della sezione trasversale più piccola che aiuta ad aumentare la velocità del flusso. I vasi sanguigni del sistema venoso, o vene, hanno anche valvole distanziate a brevi intervalli che assicurano il flusso di sangue in una sola direzione. Queste due caratteristiche sono importanti perché la pressione sanguigna venosa è bassa e senza di esse il sangue si accumulerebbe alle estremità.

Ritorno venoso

A riposo, i vasi sanguigni venosi contengono in genere il 65% del volume totale di sangue. Le valvole venose assicurano un flusso unidirezionale, ma c'è ancora una sfida nel restituire questo sangue al cuore. Questo è difficile perché, adottando la locomozione bipede, il passaggio corrispondente dell'uomo dalla posizione orizzontale a quella eretta significa che c'è un considerevole gradiente di pressione gravitazionale che i nostri sistemi circolatori devono superare. Durante l'esercizio verticale, quando il flusso di sangue alle estremità è marcatamente aumentato, questo è ancora più difficile. Esistono tre principali meccanismi che garantiscono un adeguato ritorno venoso durante l'esercizio verticale. Sono la venocostrizione, la pompa muscolare e la pompa respiratoria.

Venocostrizione

La venocostrizione coinvolge i segnali riflessi che causano il restringimento delle vene. Questi segnali sono inviati dal tuo sistema nervoso simpatico durante l'esercizio. La venocostruzione riduce il volume di sangue che il sistema venoso può contenere, il che facilita il ritorno venoso.

Pompa muscolare

La pompa muscolare si verifica a causa dell'azione meccanica delle contrazioni dei muscoli scheletrici ritmici durante l'esercizio. Queste contrazioni comprimono le tue vene e spingono il sangue al tuo cuore. Tra una contrazione e l'altra, il sangue che scorre dai capillari riempie le vene e viene tenuto in posizione dalle valvole fino alla successiva contrazione. L'influenza considerevole della pompa muscolare fornisce la base per eseguire un raffreddamento attivo dopo l'esercizio perché l'interruzione brusca rimuoverebbe questo meccanismo e rischierebbe un considerevole accumulo di sangue.

Pompa respiratoria

Il modello ritmico della respirazione durante l'esercizio fisico fornisce anche un'azione di pompaggio all'interno del sistema vascolare. Quando inspiri, la pressione all'interno della cavità toracica diminuisce e aumenta la pressione nella regione addominale. Questo spinge il sangue al tuo cuore. Questo meccanismo, che è chiamato la pompa respiratoria, ha dimostrato di essere il fattore predominante che restituisce il sangue al cuore durante l'esercizio in posizione verticale.