Lactato y frecuencia cardiaca en pruebas de potencia y capacidad aerobia de pentatletas cubanos.

Transcripción

1 Facultad de Ciencias Médicas Enrique Cabrera Instituto de Medicina del Deporte Lactato y frecuencia cardiaca en pruebas de potencia y capacidad aerobia de pentatletas cubanos. Autor: Wilfredo Genovevo Acosta Mariño Tutores: Graciela Nicot Balón Siggilfredo Acosta Chacón Asesor: Rolando Borges Mojaiber Trabajo para optar por el Título Académico de Master en Control Médico del Entrenamiento Deportivo. Ciudad de la Habana 2009

2 RESUMEN Con el objetivo de determinar el desarrollo de potencias y capacidades metabólicas en Pentatlón, se estudiaron los ocho atletas del Equipo nacional cubano en pruebas de terreno consistentes en: Natación: 100 metros libre en Rl, Rll y MVO2 midiendo tiempo, lactato y frecuencia cardiaca en reposo y tercer minuto postcarga para el caso del lactato (lactímetro). La frecuencia cardiaca se obtuvo de forma manual también inmediatamente de concluida la prueba Atletismo: carrera de 1500 metros planos máxima intensidad y 5000 metros a intensidad aeróbica. En el segundo momento los atletas corrieron las mismas distancias. Se midieron las mismas variables, la frecuencia cardiaca se determinó con pulsómetro. Para el Máximo Consumo de Oxígeno relativo indirecto se aplicó ecuación de Leguer-Tokmakidis para Se consideró como punto de corte para el lactato en MVO2 de 8 mmol/l. Se estableció como punto de corte de lactato en la capacidad aeróbica (5000m) 4mmol/L. Los pentatletas mostraron un desarrollo apropiado de la potencia aerobia en el periodo de entrenamiento investigado, con incrementos de ml/kg/min., y disminución de las cifras de lactato y frecuencia cardiaca para trabajo más intenso. Al finalizar la preparación general estos atletas presentaron también desarrollo de la capacidad aeróbica durante la carrera y en RI y RII disminuyendo los tiempos de carrera y las cifras de lactato. El sistema cardiovascular demostró adaptaciones favorables sin incrementar la frecuencia cardiaca con aumento de la intensidad. No se demostró correlación entre las variables estudiadas por el tamaño de la muestra.

3 ÍNDICE Página Introducción 1 Marco Teórico 6 Objetivos 18 Material y Métodos 19 Análisis y Discusión 23 Conclusiones 31 Recomendaciones 32 Referencias Bibliográficas 33

4 DEDICATORIA: A mi familia, a los profesores del IMD, a mis compañeros de curso y muy en especial a la Dra. Graciela Nicot Balón.

5 AGRADECIMIENTOS: A todos los que de una forma u otra cooperaron con la realización de este trabajo, especialmente a la Doctora Juliette la cual realizó con gran esmero todo el trabajo estadístico de esta obra.

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7 INTRODUCCIÓN Durante las dos últimas décadas se han incrementado notablemente los conocimientos sobre fisiología y medicina deportiva, como consecuencia del gran auge experimentado tanto en el terreno de lo estrictamente deportivo como en el de la medicina en general. Las investigaciones realizadas han permitido evaluar las modificaciones funcionales (respuestas y/o adaptaciones) que el organismo pone en juego frente a la actividad muscular, en aras de mejorar la condición física y el entrenamiento de los deportistas para lograr un rendimiento óptimo, y constituyen la base objetiva para el perfeccionamiento de los principios de estructuración del entrenamiento, la determinación de su contenido, el volumen y la racional distribución de las cargas (1-3). El adecuado conocimiento del metabolismo energético es la base fundamental para comprender el transporte o la utilización de las fuentes energéticas básicas. Sin embargo, los cambios tan importantes que se dan durante el ejercicio y entrenamiento son motivo cada día de investigación con resultados más paradójicos, por lo cual aun después de tantos años y con sofisticada tecnología no podemos explicar plenamente ciertos procesos bioquímicos moleculares que suceden dentro de las células como un mecanismo de adaptación para su adecuado funcionamiento (4-6). Algunos estudios mencionan los tests con lactato como el procedimiento más adecuado para monitorear el entrenamiento. Aunque pueda ser fácil realizar tests de lactato, la interpretación y aplicación de los resultados son, a menudo, discutibles (7). Sin embargo, la versatilidad y utilidad de la determinación de los niveles séricos de ácido láctico, le ha permitido convertirse en una herramienta diagnóstica de innegable valor en la prescripción de la actividad física (8). Dentro de este universo, el proceso de entrenamiento en el alto rendimiento ha sido testigo de la evolución del uso del ácido láctico y la determinación por cualquiera de los métodos de los umbrales específicos para cada tipo de metabolismo energético, desde la temprana aplicación de mediciones usando la bolsa de Douglas y procesos dispendiosos de laboratorio, hasta el uso de 1

8 aparatos de alta tecnología que permite determinaciones más cómodas y precisas. Respecto al ácido láctico, aparatos portátiles facilitan el proceso (9,10). En la presente década, el avance en las investigaciones ha permitido: caracterizar las diferencias respecto a la respuesta de lactato para ambos sexos, en ciertos deportes se ha podido estudiar el ritmo circadiano del lactato en sangre y la cinética del mismo (11,12). Las limitaciones económicas actuales hacen necesario la utilización adecuada de los elementos disponibles para hacerlos suficientes en la evaluación diagnóstica y seguimiento del resultado del trabajo físico por lo que se han relacionado los resultados del lactato con medidas indirectas de más fácil monitorización como son la frecuencia respiratoria, la sensación de cansancio, la frecuencia cardiaca, la capacidad motriz, entre otros (13). En un estudio, McGehee reporta resultados sobre la estandarización de métodos para estimar el umbral de lactato, tomando como fundamento que la determinación de lactato requiere de ciertas condiciones mínimas de laboratorio, al menos: personal entrenado y analizador de lactato, por tanto, los entrenadores e investigadores en un esfuerzo por anular estas restricciones han desarrollado métodos que pueden ser implementados en el terreno o fuera del ambiente de laboratorio, para estimar la frecuencia cardiaca y/o la velocidad de carrera en el umbral de lactato, en la tolerancia al lactato, etc. Sin embargo, hasta ahora la determinación de los niveles séricos de ácido láctico está subutilizada, y probablemente para algunos investigadores no sea importante (14). Determinar los niveles de ácido láctico en sangre se ha reportado como uno de los medios "objetivos" de evaluar la intensidad del estimulo de entrenamiento, lo que brinda una forma indirecta de obtener información sobre la intensidad del esfuerzo que está realizando el músculo que trabaja (15-17). El diagnóstico del perfil metabólico involucrado en los procesos energéticos, lo convierte en un elemento dinámico, más accesible, a unos costos relativamente menores, permite control de la evolución de la aplicación de los planes de entrenamiento en el mismo campo o en el consultorio (18). 2

9 La valoración funcional del rendimiento, la cual consiste en la evaluación objetiva de las capacidades funcionales de un sujeto para realizar una tarea deportiva o motriz, es un proceso que requiere una atención permanente y sistemática durante todo el proceso de preparación de los deportistas. Dicho proceso requiere el registro y la medición (cuantificación) de una o más variables y/o indicadores fisiológicos. En cuanto a lo concerniente a las características propias del entrenamiento, a pesar de la diversidad en capacidades y cualidades motrices que muestre un deporte cualquiera, como es el caso del Pentatlón, el entrenamiento de toda modalidad deportiva debe tener en su base, el desarrollo de la resistencia general de base aerobia, aspecto sobre el que se debe trabajar durante la Preparación General (PG), y sobre la que se sustenta el desarrollo de las restantes cualidades y capacidades motrices propias de la ejecución deportiva en cuestión. El entrenamiento de resistencia de base aerobia aumenta la función del sistema cardiorrespiratorio, la capacidad oxidativa y los depósitos de glucógeno muscular necesarios para tan complejo desempeño deportivo. El desarrollo de las capacidades aeróbicas constituye por tanto y sin duda alguna, uno de los principales propósitos de todo plan de entrenamiento, tanto con fines de salud como puramente deportivo lo cual ha motivado la creación de múltiples métodos para su correcta evaluación. En nuestro país se han realizado investigaciones para evaluar el estado morfofuncional de los atletas pertenecientes a este deporte sin embargo no se han podido incorporar en estos estudios la medición del acido láctico en sangre que permita un diagnostico mas preciso del desarrollo de la potencia y capacidad aerobia. Teniendo en cuenta el desarrollo alcanzado por este deporte en el último cuatrienio resulta imprescindible el estudio y valoración del sistema aerobio tanto en la potencia como en la capacidad de este que permita poder obtener mejores resultados en aquellas pruebas que son desarrolladas a través de este sistema como son la natación y la carrera. 3

10 Estos estudios deben ser realizados incorporando indicadores bioquímicos y fisiológicos que brinden mayor información como lo es el caso del acido láctico y la frecuencia cardiaca. Se conoce que el acido láctico resulta un indicador muy efectivo para medir el desarrollo en el tiempo de potencias y capacidades tanto anaeróbicas como aeróbicas (19,20). No se ha podido contar en ningún momento durante el desarrollo del control médico del entrenamiento en este deporte con lactato que permita poder realizar la evaluación mencionada. Por todo lo antes expuesto fue interés el realizar una investigación en que a las pruebas de terreno de evaluación del sistema aeróbico en el pentatlón moderno se incorporen la medición del ácido láctico en sangre y la frecuencia cardiaca medido a través de pulsómetros. 4

11 Problema Científico Cómo contribuir a mejorar el desarrollo del sistema aeróbico de atletas de pentatlón moderno en las modalidades de natación y carrera? La medición del lactato y la frecuencia cardiaca posibilitarán la mejora en el diagnóstico de la potencia y la capacidad aeróbicas en los atletas de pentatlón moderno cubanos? Hipótesis La medición del acido láctico en sangre permitirá un diagnóstico más preciso del desarrollo de la potencia y capacidad aerobia. 5

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13 MARCO TEÓRICO Características del Pentatlón El Pentatlón Moderno introducido por el Barón de Coubertín y sucesor del Pentatlón Antiguo practicado en la Grecia de aquel entonces, es un deporte con más de 900 años de historia y uno de los más completos del mundo. Es olímpico desde los juegos de Estocolmo en 1912 (21). El pentatleta, como se le llama al competidor, es definido como Hombre de Acero ya que tiene que someterse a intensos entrenamientos, en tanto deben existir acciones en las disciplinas de tiro, esgrima, natación, atletismo y equitación. En el Pentatlón Moderno se compite en ambos géneros: masculino y femenino. El tiro con pistola de aire comprimido, es la primera de las competencias que se realiza. En la misma se efectúan 20 disparos a una distancia de 10 metros. En la esgrima, se compite en la modalidad de espada, en asaltos de un minuto y a un solo toque. Cada deportista pierda o gane, debe pelear contra todos los contrincantes, inclusive, los de su mismo equipo, que son de tres atletas. A estas dos pruebas se suman la natación, en estilo libre, a una distancia de 200 metros, y posteriormente en la disciplina de equitación, el pentatleta debe mostrar su destreza en la monta de un caballo desconocido, debiendo liberar obstáculos con 12 saltos a una altura de un metro 20cms. Las acciones de este deportista se completan con la carrera de campo traviesa, a una distancia de tres kilómetros, prueba que suele ser a más difícil por lo agotadora que resulta la misma. Desde el punto de vista funcional se requiere en estos deportistas la necesidad de un desarrollo general y balanceado de aquellas cualidades y capacidades motrices que resultan preponderantes en las disciplinas implicadas en la ejecución del pentatleta, en las que sin lugar a dudas ocupan una posición clave la capacidad de Resistencia de media duración y especialmente de la Potencia aerobia máxima. 6

14 También resultan importantes la Fuerza y la Resistencia a la Fuerza, tal y como ocurre en las disciplinas deportivas que requieren superar grandes resistencias externas (pendientes, condiciones de deslizamientos, etc.) que se presentan en deportes como carrera de medio fondo y fondo, natación en exteriores, etc. Esta cualidad proporciona un aumento de la capacidad para mantener de forma continúa el componente de fuerza de un movimiento unida a un aumento de la resistencia a la fatiga local. Finalmente también se necesita el desarrollo de la rapidez, flexibilidad y coordinación, debido a la necesidad de adquirir una óptima destreza deportiva (21). Potencia Aeróbica (Máximo Consumo de Oxígeno) El oxígeno es el elemento fundamental para mantener la vida. La célula intercambia energía, la cual obtiene de la respiración y de los metabolitos (carbohidratos, grasa, y proteínas). Por ende, la respiración es unas de las fuentes energéticas del trabajo muscular y de todos los restantes tipos de actividad del organismo (22). La capacidad de un individuo para afrontar esfuerzos físicos fuertes por tiempo superior a un minuto, como es el caso de las mayorías de los deportes, depende fundamentalmente, de sus características orgánicas para captar, transportar y entregar el oxígeno necesario para la actividad muscular. Para alcanzar este propósito sin que se produzcan daños en el organismo del atleta, se hace necesario realizar un adecuado Control Médico del Entrenamiento Deportivo (CMED) que permita valorar los cambios estructurales y le asegure un alto poder adaptativo y de rendimiento. La medición de las variables bioquímicas como el lactato, fisiológicas como VO 2 máximo, VO 2 kg., pulso de oxígeno, frecuencia cardiaca máxima y las pruebas de terreno son indicadores utilizados para valorar dichas modificaciones en los deportistas. Es ampliamente conocida la importancia de las investigaciones médicas en el deporte; sin embargo, solo es a principios del siglo pasado y gracias al gran auge del movimiento olímpico, que se comienza con la aplicación de la ciencia al deporte, la cual ha ayudado a determinar los métodos de entrenamiento mas 7

15 idóneos para cada momento de la preparación de los deportistas y mantenerlos en un óptimo estado de salud, lo que sin discusión influye positivamente en los resultados deportivos. Las variables fisiológicas como el VO 2 máximo, VO 2 Kg, pulso de oxígeno, frecuencia cardiaca máxima y las bioquímicas como el lactato son importantes tanto en competencias como durante los entrenamientos. Una de las principales variables en el campo de la Fisiología del Ejercicio es el máximo consumo de oxígeno, utilizado frecuentemente para indicar aptitud cardiorrespiratoria de un individuo, además de usarse, esta variable, en la prescripción de un programa de ejercicios. Mientras más elevado sea el mismo, el deportista tendrá un margen de seguridad satisfactorio, pero cuando es menor debe trabajar cerca de su nivel máximo y en consecuencia su equilibrio interno se perturbará mucho más en el ejercicio físico prolongado, afectando negativamente la motivación, el estado de entrenamiento, el equilibrio hidroelectrolítico y los depósitos de energía disponibles (23). Una de las variables que mejor mide las posibilidades aeróbicas es la potencia aeróbica máxima, descrita por Astrand como la cifra más alta de oxígeno utilizada por el organismo en un minuto durante un trabajo agotador, respirando aire a nivel del mar (24). Como también el consumo máximo de oxígeno se comenzó a desarrollar con el trabajo del fisiólogo A.V.Hill durante los años , este lo definió como la máxima capacidad del organismo de distribuir y utilizar el oxígeno a nivel celular durante el ejercicio severo y la unidad más común en que se lo expresa es en ml/kg./min. Dochenty considera como potencia aerobia a la máxima tasa en la cual la energía puede ser producida fundamentalmente por los procesos oxidativos, siendo entonces el máximo poder aerobio, la máxima cantidad de oxígeno que puede ser consumido en la unidad de tiempo, obteniéndose mediante una cantidad de ejercicios progresivos hasta o casi el agotamiento (25). El camino del oxígeno desde la atmósfera hasta las mitocondrias contiene una serie de escalones, cada uno representa un impedimento potencial para el flujo de 8

16 oxígeno. Los factores fisiológicos que pudieran limitar el VO 2 máximo, se dividen en centrales y periféricos, dándoles los fisiólogos una mayor responsabilidad a los factores centrales. Centrales: 1. La capacidad de difusión del pulmón. 2. El gasto cardiaco máximo. 3. La capacidad de la sangre de transportar oxígeno. Periférico: 1. Las características músculo-esqueléticas (26). Criterios para considerar que un sujeto realmente ha llegado a su máxima capacidad de esfuerzo y que por tanto, hemos determinado su mayor VO 2 posible. Los criterios para esto son: 1. La presencia de una meseta en la curva de VO 2, de tal manera que aunque aumente la carga de trabajo no aumenta el VO 2 ó bien que el aumento sea inferior a 150 ml/min., en 2 estadios sucesivos, cuando se utilizan protocolos con aumentos de cargas por estadios. 2. Concentración de ácido láctico de 8 mmol/l ó más. 3. Que el cociente de intercambio respiratorio (CR) sea mayor de 1,1. 4. Que la frecuencia cardiaca máxima se desvíe lo menos posible de lo que teóricamente corresponda con la edad (220-edad). 5. El grado de agotamiento sujetivo y la apariencia de agotamiento que presente el paciente (27). Entre los factores que influyen en el VO 2 máximo se encuentran: 1. La herencia: Representa un 70% del VO 2 máxima. El entrenamiento aerobio logra incrementar la potencia aeróbica máxima (VO 2 máximo) del 5 al 20 %. 2. La edad: El VO 2 máximo aumenta gradualmente con ésta alcanzando el máximo entre los 18 y 25 manteniéndose hasta los 30 años, edad en que 9

17 comienza a declinar a razón de aproximadamente 0,6% por año. Con un buen nivel de entrenamiento los valores pueden mantenerse hasta los 50 años. 3. El sexo: Para cualquier edad, el VO 2 máximo es mayor en los hombres. Las mujeres sólo alcanzan aproximadamente el 75% del VO2 máximo de los hombres. En estas diferencias parecen intervenir varios factores tales como las condicionantes genéticas, hormonales e incluso la menor cantidad de Hemoglobina que las mujeres suelen presentar. Se alcanzan después de la pubertad en los hombres de años y en las mujeres de años, en los niños es igual en ambos sexos. Se mantienen estables hasta los 30 años que comienzan a declinar a razón de 1 ml/kg por año en sedentarios, no así en sujetos donde el VO2 máximo es mayor y en deportistas de resistencias es mayor con relación a otros deportes. La única manera de enlentecer este declinar es con la actividad física sistemática aeróbica (carrera aeróbica por más de 30 minutos). 4. El peso: Aumenta principalmente en función del peso magro, como indicador de una mayor masa muscular. 5. El grado de entrenamiento aerobio: Por los cambios que induce tanto en relación al reclutamiento de fibras oxidativas, en el aumento mitocondrial, en el aparato enzimático, así como por las adaptaciones cardiorrespiratorias que induce, pueden aumentar hasta un 20% el VO2 máximo, pero más importante aún que el aumento absoluto del VO2 máximo, es que disminuye el porcentaje de utilización de O2 en cargas fijas de intensidad submáxima y aumenta el porcentaje de utilización de oxígeno a nivel del umbral del metabolismo anaerobio. Lógicamente si disminuye el porcentaje de utilización en cargas submáximas con el entrenamiento, el sujeto podrá durante un ejercicio incremental, trabajar más tiempo en condiciones aerobias desplazando hacia un momento más tardío la aparición del protagonismo del sistema anaerobio como sistema preponderante para el suministro de energético (28, 29). El CMED utiliza avances tecnológicos que permiten obtener mejores resultados deportivos cada día. Las variables pedagógicas como la velocidad de desplazamiento, las fisiológicas como la FC (sea antes, durante o después del 10

18 esfuerzo físico) y las bioquímicas como el lactato son importantes tanto en competencias como durante los entrenamientos. Frecuencia Cardiaca (FC) La FC es un indicador de la intensidad del entrenamiento, esto se debe a su demostrada correlación lineal con la carga de entrenamiento; numerosos autores han usado esta correlación existente y han demostrado que la intensidad del trabajo y la FC no se mueven paralelamente, sino que existe un punto de deflexión en el que la FC no sigue aumentando a pesar de que se incremente el trabajo físico (30-37) ; este método a pesar de tener sus detractores (38,39) sigue siendo muy utilizado en Europa en deportes como ciclismo, carrera y natación, sobre todo en distancias largas, obteniéndose éxitos y mejores rendimientos deportivos al permitir individualizar las cargas de entrenamiento basándose en las respuesta de la FC en relación a los valores del umbral del lactato (40). La FC media de reposo para una persona entrenada es un poco mas baja que la de un individuo sedentario, dependiendo del tipo de entrenamiento que haya realizado. También tiende a ser menor en posición decúbito supino que en posición vertical. En la medida que se tiene más edad la FC máxima tolerable de trabajo físico para las personas se hace cada vez menor (41,42). Aunque existen diversas formulas para calcularla se puede obtener una estimación razonable de la FC máxima para personas de una edad determinada con la siguiente ecuación (43) : FC máxima (Lat/min)= 220 edad (años) En el caso especifico de la natación, autores como McArdle sugieren que acorde con las características de este deporte se deben restar 13 latidos por minuto (l.p.m.) a esa ecuación para que se adecuen las cifras y sean más realistas para estos atletas. Quedando de la siguiente manera (44) : FC máxima (Lat/min)= 220 edad (años) 13 Esta ecuación nos permite determinar la FC máxima teórica de los atletas, la cual constituye un indicador de la FC máxima media para un mismo grupo etáreo. 11

19 Acido Láctico El tema sobre ácido láctico y ejercicio constituye un tema bastante polémico dentro del campo de la medicina del Deporte. Para poder comprender los elementos que avalan o justifican su uso en el campo del control del entrenamiento, es oportuno considerar algunos aspectos teóricos que darían los elementos a tener en cuenta para decidir su utilización o no. El ácido láctico constituye un ácido orgánico que posee una constante de disociación de 3,8 (PK = 3.8) y está constituido por carbono, hidrogeno y oxigeno siendo su formula química C 3 H 6 O 3. El glucógeno se descompone y se convierte en una sustancia llamada piruvato y durante este proceso produce energía. Muchas veces nos referimos a este proceso como energía anaeróbica por que utiliza poca cantidad de oxigeno. Cuando el piruvato se descompone aún más, produce más energía. Esta energía es aeróbica porque este proceso adicional utiliza oxigeno. Si el piruvato no se descompone, generalmente se convierte en lactato y su aumento en su producción dependerá de tener entrenado los mecanismos de producción y liberación de lactato (41). Este ácido láctico o lactato es producido en el músculo esquelético durante el trabajo físico, específicamente en el sarcoplasma de la fibra muscular y su origen esta estrechamente relacionado con la degradación de la glucosa a través de la glucólisis. Los factores que determinan la producción al ácido láctico son de las aristas más polémicas en el tema pues se sitúan como causas responsables de su producción (41) : Hipoxia que se produce en el músculo durante el esfuerzo físico. Incremento del reclutamiento de las fibras FT. Aumento de la secreción de catecolamina. 12

20 Referente a los factores musculares en el aumento de su producción, el tema más debatido es el relacionado con que si es la hipoxia verdaderamente el principal responsable del incremento en la producción, pues existen diferentes autores, que exponen evidencias de situaciones donde se ha comprobado la presencia de oxigeno y sin embargo han existido incrementos en la producción de ácido láctico. Existen además de la producción, otros factores que conforman lo que se ha denominado cinética del ácido láctico, entre ellos tenemos la difusión, que no es más que el fenómeno que garantiza que ese ácido láctico que se produjo pase a la sangre para poder viajar a los diferentes órganos. La mayor o menor difusión de este metabolismo va a estar determinada por. La permeabilidad de la membrana. El área de superficie de intercambio de iones. La intensidad del flujo sanguíneo a los tejidos de interés. El gradiente de concentración a ambos lados de la membrana. Una vez que el metabolito difunde al torrente sanguíneo, viaja en la sangre o es transportado hasta los diferentes órganos y es así que surge el término de la cinética del transporte, el cual va a estar determinada por varios factores entre los que están: Flujo sanguíneo. Grado de vascularización La presencia de sustancias vasodilatadora o vasoconstrictora. La existencia de un transportador especifico. Con estos elementos podemos entender que el lactato que se produjo, va a viajar por gran parte de nuestra economía hasta arribar a aquellos tejidos y órganos que lo puedan consumir y nótese que hablamos de consumir, pues a pesar de que la acumulación de lactato produce efectos dañinos al organismo, no poseemos mecanismos para excretar el exceso de ese compuesto, es por ello que tiene una vital importancia al terminó de aclaramiento, consumo, o metabolización del 13

21 lactato, fenómeno este que va a ocurrir en disímiles sitios de la economía entre los que tienen gran importancia: El corazón. Los riñones. La piel. El hígado. Los músculos que no participaron directamente en el esfuerzo. Los músculos que lo produjeron durante el trabajo, cuando se pase a la situación de recuperación. Todos estos órganos y tejidos son capaces de utilizar ese compuesto como fuente de energía, a través del carácter reversible de la vía que le dio origen siendo clave la reacción de ínter conversión ácido láctico ácido pirúvico por la enzima LDH (Láctico deshidrogenasa) y así ese ácido pirúvico si puede entrar al Ciclo de Krebs y metabolizarse desde el punto de vista oxidativo, siendo este la única forma de disminuir sus concentraciones elevadas en sangre. Es así que podemos evidenciar que el fenómeno de aclaramiento o metabolización va a estar influenciado por: Tejidos con afinidad por el ácido láctico (Los ya citados) Las concentraciones de lactato muscular que se alcancen. La duración de la actividad. Durante la última década, numerosos investigadores han aportado profusa y confiable información sobre el metabolismo del ácido láctico (41). Los trabajos más trascendentes, marcadamente sofisticados, no solo han echado luz sobre la dinámica del lactato en condiciones basales o en el período de post-esfuerzo (o sea, durante los procesos de recuperación del ejercicio o del entrenamiento), sino que han permitido también responder interrogantes fundamentales sobre el papel de su metabolismo durante el propio esfuerzo, en diferentes condiciones respecto 14

22 de volumen, intensidad, pausa de recuperación y frecuencia de estímulos de trabajo. Previamente hemos mostrado sintéticamente un panorama introductoria de la producción y la eliminación de lactato en el ejercicio, atento a que los tests, las evaluaciones y las investigaciones que determinan sus niveles sanguíneos ocupan hoy en el mundo un amplio campo de acción en la metodología de control del entrenamiento deportivo (42). Al respecto, el primer concepto de la Conferencia Diagnóstico Médico-Deportivo Mediante Tests de Lactato dictada por el Dr. Lotar Kipke (Jefe de Investigadores del Servicio Médico-Deportivo de Leipsig, República Democrática Alemana) en el marco del VII Congreso Mundial de Medicina en Natación de la FINA (Londres, de Septiembre de 1989) rezó textualmente: La investigación y el control de los niveles de ácido láctico sanguíneo intra-y postesfuerzo es una de las más importantes herramientas de diagnóstico y pronostico del rendimiento del entrenamiento y la competencia. El lactato se produce continua y naturalmente en el organismo, tanto durante el ejercicio como en condiciones de reposo y al contrario de lo que se suele creer, no es un producto de desecho toxico del metabolismo incrementado por el ejercicio, sino el producto final de la glicólisis anaeróbica producido a partir del acido pirúvico por una reacción reversible catalizada por la enzima Lactato Deshidrogenasa (LDH). Es una sustancia muy dinámica, que se encuentra en músculos, sangre y otros órganos y por gradiente de concentración se mueve hacia donde haya concentraciones menores (43). La determinación de acido láctico en sangre junto a la de otros parámetros funcionales como la FC, durante la ejecución de diferentes pruebas ergométricas sirven para determinar la capacidad funcional del sujeto. En el campo deportivo su aplicabilidad ha estado dirigida a la determinación del umbral anaerobio (18)(25)(16) también denominado nivel metabólico critico de Owles, Umbral Aerobio y Umbral Láctico que se define como la intensidad del esfuerzo en el que la concentración de lactato en sangre se eleva por encima de los valores de reposo, también ha sido denominado por algunos autores como la potencia de ejercicio que corresponde a un valor fijo de 4 mmol/l con el propósito 15

23 de disminuir los errores de apreciación en la determinación del momento a partir del cual la concentración de lactato en sangre comienza a elevarse por encima de los valores de reposo y el organismo pierde la capacidad de mantener una concentración de lactato que pueda ser utilizada y eliminada de la sangre durante el ejercicio. Algunos autores señalan que este evento fisiológico es definido como el mayor consumo de oxigeno durante el ejercicio antes de ocurrir la acidosis metabólica (MVO 2 ). Debido a que el lactato juega un papel tan importante en la producción de energía y el desempeño deportista, los fisiólogos del deporte y los entrenadores han desarrollado varias maneras de medir y controlarlo. La manera más común de medir el lactato es mediante una prueba de ejercicio graduado. Por ejemplo, el atleta corre, nada o rema en velocidades progresivamente más rápidas mientras el entrenador, técnico o fisiólogo del deporte mide el nivel de lactato en cada velocidad. El atleta también podría utilizar el ergómetro de una bicicleta estacionaria y utilizar la potencia en lugar de velocidad para las mediciones. Un remero podría remar en una cierta frecuencia de paladas o utilizar la potenciar en un ergómetro de remo. Otra alternativa es necesaria para los atletas como los ciclistas, los ciclistas de montaña, los corredores de distancia y los triatletas que compiten en caminos con cuestas y varios tipos de superficies desnivelados. No hay ninguna manera de medir la intensidad de un esfuerzo utilizando únicamente la velocidad, aún si pudieses medir su velocidad. En cambio, un atleta utiliza las frecuencias de latidos del corazón para calcular el esfuerzo. Esta es una medida muy común porque los pulsómetros permiten que un atleta sepa exactamente cuál es su frecuencia de latidos en cualquier momento. Sin embargo, es una cosa conocer esto, pero es completamente otra saber exactamente qué significa eso en términos de estrés en el cuerpo. La frecuencia de latidos y el estrés varían sustancialmente de una persona a otra, aún en los mismos niveles de estado físico. La frecuencia de latidos deben ser calibradas con una medida de lactato para tener significado. 16

24 Conocer la variabilidad del lactato en sangre como consecuencia del ejercicio permite apreciar mejor las características del deportista, optimizar las cargas de entrenamiento y desarrollar de forma más eficiente las cualidades motrices especificas del deporte que se practica. La ejecución de pruebas de terreno permite evaluar el desarrollo de las capacidades físicas de un deportista durante un macrociclo de entrenamiento, debiéndose buscar una semejanza entre el esfuerzo realizado y el esfuerzo posible a realizar en la actividad deportiva. En este estudio se realizo el test escalonado de natación, el cual permite explorar las diferentes intensidades de trabajo o áreas metabólicas funcionales en las que se exigen los nadadores (44). Este tiene variantes a utilizar en dependencia de la especialidad del nadador, la primera se utiliza para nadadores de velocidad quienes nadan 8 tramos de 100 metros (m) cada uno, que orientan acerca de la eficiencia cardiovascular (CV) y el desarrollo de los metabolismos tanto aeróbico como anaeróbico; denominándose algunas de ellas (las que son de interés para este trabajo), R I, R 2 y MVO 2 respectivamente. De forma general y muy simplificada podemos decir que el entrenamiento en la natación se orienta hacia determinadas áreas funcionales que en dependencia de los objetivos planificados en cada periodo y orientado por etapas, mesociclo y microciclo van a dosificar determinado volumen de kilómetros a nadar y las intensidades en que estos deben de realizarse. Entre las áreas mas notables y que van a ser objeto de estudio, están las siguientes: R I Resistencia 1: Es llamada también subaerobia. Comprende intensidades de nado con valores de lactato de hasta 4 mmol/l. La intensidad, según la frecuencia cardiaca es de aproximadamente %. R II: Resistencia 2: Es considerada también supraerobia. Es considerada la intensidad de entrenamiento en el umbral anaeróbico. Las intensidades se corresponden con valores de lactato de 4 hasta 6 mmol/l Se corresponden a intensidades de %. MVO 2: Consumo máximo de oxígeno: Es la de máxima potencia aeróbica 6 9 mmol/l La intensidad es superior al área anterior correspondiéndose a %. 17

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26 OBJETIVOS General: Determinar el comportamiento del lactato y la frecuencia cardiaca de atletas masculinos de pentatlón moderno del equipo nacional de Cuba en pruebas de potencia y capacidad aeróbica en dos momentos de la preparación Específicos: Comparar la respuesta del lactato y la frecuencia cardiaca y tiempo a la ejecución de pruebas de potencia y capacidad aeróbica de natación y carrera en dos momentos de la preparación general. Investigar el desarrollo del Máximo consumo de Oxigeno en pruebas de natación y carrera en los momentos de estudio. Establecer el grado de relación entre la frecuencia cardiaca, el lactato, la potencia y la capacidad aeróbica (evaluados por el MVO2 y tiempo de ejecución). 18

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28 MATERIAL Y MÉTODO Tipo de Investigación: Se realizó una investigación descriptiva, longitudinal y prospectiva con dos cortes transversales al inicio y final de la preparación general correspondiente al macrociclo Universo Estuvo constituido por todos los deportistas masculinos del Equipo nacional de Pentatlón Moderno. Muestra Lo conformaron los atletas masculinos que según criterio de los técnicos del deporte presenten mayores posibilidades de desarrollo. Las características generales de la muestra aparecen en la tabla 1 Tabla 1. Características generales de la muestra. Edad Edad Peso Talla cronológica Deportiva X 19, DS 2, Fuente: Planilla de datos. Criterios de Inclusión: Que participaran en más del 80% de las sesiones de entrenamiento programadas para la etapa. Que no presentaran ningún tipo de lesión del SOMA, ni signos de enfermedad. Que estuvieran de acuerdo en participar en la investigación. 19

29 Unidad de análisis El atleta. Diseño metodológico Los atletas desarrollaron pruebas de terreno consistentes en: Natación: natación de 100 metros estilo libre en intensidades correspondientes a Rl, Rll y MVO2 con determinación de lactato en sangre y frecuencia cardiaca en reposo y en el tercer minuto de la recuperación para el caso del lactato y en el caso de la frecuencia cardiaca se realizaron las mediciones con estetoscopio en reposo e inmediatamente al final de la carga. Atletismo: Carrera de 1500 metros en una pista a máxima velocidad así como carrera de 5000 metros a velocidad correspondiente a resistencia aeróbica (a la velocidad en que el entrenador lo dosifica la carga para el desarrollo de la resistencia). En el segundo momento el atleta corrió a la misma velocidad o tiempo que en la primera prueba En ambos casos se hizo también determinaciones de lactato y frecuencia cardiaca en reposo y al concluir la carga en los mismos momentos que en la prueba anterior. El Máximo Consumo de Oxígeno se obtuvo de forma indirecta aplicando la ecuación de Leguer-Tokmakidis para 1500 metros. Se evaluó como de mejoría el incremento significativo de los valores de esta variable en el segundo corte. Se consideró el valor de lactato como adecuado cuando se obtuvo más de 8 mmol por Litro de sangre al final de la prueba de MVO2. Se analizó si en la mejoría del segundo corte se incrementó el valor de lactato en sangre. La capacidad aeróbica se estableció a partir de si se obtuvo una velocidad de carrera a 4 mmol/l de lactato en sangre. Se evaluó de mal cuando los resultados de lactato estuvieron por debajo o por encima a los 4 mmol/l (en un mmol de diferencia) con menos de 3 o más de 5 mmol/l. Se evaluó como de mejoría en la capacidad aeróbica el obtener en el segundo corte menor valor de lactato con igual tiempo o velocidad. 20

30 Estas pruebas se realizaron al inicio y final de la preparación general y se realizaron a la misma hora y condiciones ambientales, siempre que fue posible. La muestra de sangre para la medición del lactato se obtuvo del pulpejo de un dedo de la mano. Se utilizaron tiras reactivas y Lactímetro Accusport. La Frecuencia cardiaca se midió en la natación con un estetoscopio. En el caso de las carreras en la pista se realizó con pulsómetro Polar. Se analizaron los resultados de la frecuencia cardiaca según tablas de evaluación por el deporte. Análisis Bioético Tanto a atletas como entrenadores se les informó de las características de la investigación y de los resultados esperados para obtener su consentimiento informado. Análisis estadístico Todos los datos primarios fueron recogidos en una planilla confeccionada par tal fin. Los datos primarios se vertieron en una base de datos creada con el programa Excel para su procesamiento posterior. El análisis estadístico de los resultados se realizó utilizando el paquete estadístico SPSS versión 11.5 y una computadora personal Pentium IV. Se determinaron las estadísticas descriptivas (media y desviación estándar) de los resultados de frecuencia cardiaca y lactato en las dos pruebas y en los dos momentos de la etapa estudiada así como de los tiempos o velocidades alcanzados en ambas pruebas y valores de consumo de oxigeno calculados de forma indirecta. Se realizó además la prueba no paramétrica para muestras pareadas de los Rangos con signo de Wilcoxon con un nivel de significación de p 0,05 para determinar la existencia de diferencias estadísticamente significativas entre las variables estudiadas al inicio y final de la etapa de Preparación, así como 21

31 correlación de Spearman para determinar el nivel de asociación entre las variables lactato y frecuencia cardiaca. El nivel de precisión de las correlaciones se fijó también para un valor de p 0,05. Los resultados se presentaron en tablas y gráficos para facilitar su comprensión. 22

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33 RESULTADOS Y DISCUSIÓN El atleta de Pentlatón puede ser evaluado utilizando instrumentos fisiológicos, biomecánicos y psicológicos. Sin importar el criterio que sea utilizado, dichas evaluaciones deben brindar información útil y asociativa en relación al estado del atleta y sus ejecuciones futuras y ser cuidadosamente evaluadas, muy particularmente en las áreas fisiológica y bioquímica como respuesta al entrenamiento. En este trabajo se realizó el test clásico progresivo de lactato en la natación, el cual permite valorar al nadador en el cumplimiento de las intensidades del esfuerzo según las diferentes esferas funcionales. En forma general el nadador transita durante el test por 5 niveles de desarrollo de la velocidad de nado, que se encuentran relacionadas con el manejo energético, debiendo tener una relación adecuada entre velocidad de desplazamiento y la producción de lactato, en este trabajo solo se utilizaron los primeros tres niveles por no ser de interés los siguientes. También se realizaron pruebas de terreno clásicas con carreras de atletismo para medir el desarrollo de la potencia y capacidad aeróbica. Tabla 2. Valores promedio y desviación estándar de Tiempo y Frecuencia Cardiaca en carrera 1500 metros en ambos momentos. Tiempo (min.) FC (lat/min.) X 4, IPG DS 0,13 6 X 4,20* 180 FPG DS 0,12 2 Fuente: Planilla de datos. * p 0,05 En la tabla 2 se presentan los resultados del tiempo de ejecuciones en la prueba de 1500 m (carrera) al inicio y final de la preparación general, pudiéndose observar que los valores de tiempo presentaron mejoría estadísticamente significativa del primero al segundo momento de la preparación, con disminución de 8 segundos entre cada momento. En relación con el tiempo de ejecución de la 23

34 prueba se corresponde plenamente con tiempos en los que puede ser alcanzado el Máximo Consumo de Oxigeno (Mvo2), Según plantean los fisiólogos, a los 2 minutos de carrera a máxima intensidad, se puede llegar a obtener el 97% del MVO2 del sujeto y a los 3 minutos ubicarse en el 100%. Se conoce que el Mvo2 puede mantenerse en tiempos aproximados de 3 a 7 minutos por lo que se puede afirmar que esto atletas se encontraban en el Máximo Consumo de Oxigeno individual. En relación con la frecuencia cardiaca, no se encontró diferencia significativa entre ambos momentos del estudio, la frecuencia cardiaca estuvo en valores que no podemos considerar como máximos. Si se tiene en cuenta que de los 5 eventos que desarrollan estos atletas sólo la natación (200 m estilo libre) y el atletismo (3000 m carrera) son capaces de permitir alcanzar los valores de Frecuencia Cardiaca Máxima (FCM) individuales. Ahora bien, si se analiza cada uno de estos eventos podría justificarse el que no se hayan encontrado valores correspondientes plenamente la FCM, según los criterios de FCM=220 edad. La natación por ser un deporte acuático y que en la ejecución no se mantiene la posición horizontal se provocan disminuciones de la FCM, al compararlos con atletas de otros deportes, Por este motivo, algunos autores han planteado que para el cálculo de la FCM en nadadores debe restársele 13 latidos por minutos al cálculo convencional. De esta forma, solamente sería la carrera de los 3000m la que pudiera provocar las recientemente planteadas adaptaciones, cambios o modificaciones de la FCM por el entrenamiento, sin embargo la carrera de 3000 m en atletas cubanos oscila entre los 7 y 8 minutos lo que significa un tiempo demasiado prolongado para el mantenimiento de la FCM por lo que podríamos esperar que estos atletas no se enfrenten de forma cotidiana a valores de FCM. 24

35 Tabla 3. Valores promedio y desviación estándar de Máximo Consumo de Oxígeno relativo indirecto y Lactato en sangre en carrera 1500 metros en ambos momentos. MVO 2 /Kg (ml/kg/min) Lactato (mmol/l) X 67,54 13,96 IPG DS 2,8 0,60 X 69,69* 12,78 FPG DS 3,6 0,71 Fuente: Planilla de datos. * p 0,05 Se presentan los otros indicadores biomédicos obtenidos en la prueba de los 1500m, apreciándose que el Máximo Consumo de Oxigeno (MVO 2 ) indirecto presentó un incremento estadísticamente significativo del inicio al final de la preparación general. Se considera que atletas de resistencia presentan valores de Potencia Aerobia o MVO 2, por encima de los 65 ml/kg./min. Los atletas de este estudio a pesar de no pertenecer a un deporte de resistencia pura, presentaron valores que se pueden considerar comparables con los de atletas de alto rendimiento de resistencia. Es significativo que al principio del periodo preparatorio los atletas de pentatlón ya presentaron valores elevados de este indicador (MVO 2 ) lo que habla de su buena base previa de resistencia. Se pueden explicar los incrementos significativos de este indicador debido a que la totalidad de los atletas no han alcanzado la completa maduración biológica. En relación con los valores de lactato en ambos momentos, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas, aunque se observó tendencia a la disminución de las cifras de lactato al concluir la preparación general. Se conoce que en las pruebas de Máximo Consumo de Oxigeno (MVO 2 ) o Potencia Aerobia se alcanzan cifras de lactato por encima de los 9 mmol. Estos atletas se mantuvieron en cifras elevadas en los dos momentos del estudio, fundamentalmente debido a que en la carrera hay una alta participación de la 25

36 musculatura esquelética durante la actividad, con el consiguiente incremento de la producción de lactato durante el ejercicio. Debe destacarse que a pesar de que en la segunda prueba realizada se registraron tiempos inferiores, no ocurrió incremento de la frecuencia cardiaca (FC) ni de nivel del lactato en sangre. Los atletas pertenecientes a este deporte mostraron, a partir de los resultados de este análisis, un desarrollo apropiado de la potencia aerobia en el periodo de entrenamiento investigado, con incrementos de ml/kg./min., y disminución de la cifra de lactato y frecuencia cardiaca para trabajo más intenso. Tabla 4. Valores promedio y desviación estándar de Tiempo y Lactato en sangre en carrera de metros en ambos momentos. Tiempo (min.) Lactato (mmol/l) X 17,9 8,21 IPG DS 0,66 3,38 X 17,7 7,19* FPG DS 0,5 2,15 Fuente: Planilla de datos. * p 0,05 En la tabla 4 se presentan algunos de los resultados obtenidos en la carrera de los 5000 m al inicio y final de la preparación general. Los tiempos de carrera presentaron mejorías, aunque no de forma estadísticamente significativa, se disminuyó en cinco segundos el tiempo de ejecución de esta distancia. Es importante evaluar que aunque parece muy pequeño el valor, esta diferencia de cinco segundos en una final de competición de la distancia puede significar la diferencia entre el primero y el séptimo lugar en una competencia. Al analizar los valores de lactatos, estos pueden considerarse elevados para la evaluación de la capacidad aerobia, ya que las cifras sobrepasaron el valor de 6 mmol/l que es la cifra que por consenso se ha establecido como valor máximo para trabajo con predominio aerobio. A pesar de que las intenciones, cuando se realizó la prueba de 5000 m era que los pentatletas realizaran la carrera a una intensidad correspondiente a trabajo aeróbico esto no se pudo lograr según se demuestra por 26

37 los valores de lactato en sangre encontrados. Esto impidió el cumplimiento exacto de los objetivos de la evaluación de la capacidad aerobia, debido a que ocurrieron a una intensidad por encima de ésta capacidad, no obstante, el hecho de haber disminuido el tiempo en cinco segundos con una disminución también estadísticamente significativa del lactato en sangre al finalizar la preparación general, evidencia que a pesar de haber trabajado en el segundo momento a mayor intensidad, esta condición no fue cubierta con el metabolismo glicolítico anaerobio, sino que hubo mayor participación de los mecanismos oxidativos. Se conoce que en la carrera de 5000 m hay una participación discreta del metabolismo anaerobio, dando como resultado que al concluir estos eventos hay una producción de lactato similar al encontrado en estos atletas. Se puede considerar que al finalizar la preparación general estos atletas presentaron una mayor participación durante la carrera del metabolismo aerobio en relación con el anaerobio, por lo que disminuyeron los tiempos de carrera. Tabla 5. Valores promedio y desviación estándar de Velocidad y Frecuencia Cardiaca en carrera de 5000 metros en ambos momentos. Velocidad FC (lat/min.) X 4, IPG DS 0,12 8 X 4,66* 174 FPG DS 0,14 7 Fuente: Planilla de datos. * p 0,05 En la Tabla 5 se presentan los promedios de velocidad y frecuencia cardiaca obtenidos en la misma distancia. Al llevar los tiempos a velocidad, sí se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el inicio y final de la preparación general, en tanto la FC se mantuvo relativamente igual sin diferencias estadísticas significativas. Estos resultados confirman lo planteado anteriormente, que nos enfrentamos ante atletas que mejoraron su capacidad aerobia inferida esto por variaciones favorables en el tiempo y velocidad con disminución de los niveles en sangre de ácido láctico. 27

38 Se puede señalar además que el sistema cardiovascular también demostró adaptaciones o modificaciones favorables al no incrementar los valores de frecuencia cardiaca a pesar de ser más intenso al finalizar la preparación general el trabajo realizado. Puede inferirse que no hubo necesidad de incremento de la frecuencia cardiaca por mayor eficiencia cardiovascular. Tabla 6. Valores promedio y desviación estándar de Tiempo, Lactato y Frecuencia Cardiaca en la prueba de Natación RI. RI Tiempo (min.) Lactato (mmol/l) FC (lat/min.) X 1,13 3, IPG DS 0,03 0,77 7 X 1,08* 3,07* 152 FPG DS 0,05 0,99 8 Fuente: Planilla de datos. * p 0,05 En la tabla 6 se presentan los valores de las variables obtenidas en la natación correspondiente a la esfera funcional resistencia 1 o subaeróbica (RI). Se encontró diferencia estadísticamente significativa con disminución del tiempo de la natación y lactato en sangre del inicio al final de la preparación general. En ambos momentos los valores del lactato se encontraron por debajo de 4 mmol/l correspondiéndose correctamente con los niveles aceptados para éstas variables en RI. La frecuencia cardiaca no mostró diferencia estadísticamente significativa entre ambos momentos y como se mencionó anteriormente esto es una demostración de adaptaciones favorables del aparato cardiovascular al entrenamiento aerobio. La esfera funcional RI se corresponde enteramente con trabajos completamente aerobios y las mejorías en los tiempos de ejecución y disminución en la acumulación de ácido lácteo son indicadores de un mayor desarrollo de la capacidad aerobia. En el trabajo de Tyler (46), atletas de natación Venezolanos presentaron valores de lactato en RI al concluir la preparación general de 4,1 mmol/l, frecuencia cardiaca 28