PRUEBA DE ESFUERZO. Vicente Ferrer López

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1 PRUEBA DE ESFUERZO Vicente Ferrer López Doctor en Medicina y Cirugía. Especialista en Medicina de la EF y el Deporte. Master en Alto Rendimiento Deportivo. Director Centro de Medicina del Deporte, IMD de Albacete. Profesor Asociado Dpto. de Fisioterapia, Universidad de Murcia. Profesor Asociado Facultad de Medicina de Albacete, UCLM Servicios Médicos Albacete Balompié, SAD SUMARIO Introducción Metodología de la prueba de esfuerzo Resultados Interpretación y aplicaciones INTRODUCCIÓN El origen de las modernas pruebas de esfuerzo podría fecharse en 1956, cuando Robert Bruce de Seattle, describió una prueba con tapiz ergométrico. Muchos de los protocolos actuales se basan en los principios establecidos por Bruce. Poco antes de esta época, Astrand y Ryhming demostraron que la máxima captación de oxígeno o capacidad aeróbica podía predecirse por la frecuencia cardíaca durante el ejercicio submáximo. Así se pusieron los fundamentos necesarios para establecer la prueba de esfuerzo progresivo como una prueba de tolerancia al ejercicio fisiológico. Así pues, la prueba de esfuerzo es de enorme valor en la evaluación clínica y tratamiento de los pacientes con cardiopatía, particularmente con cardiopatía isquémica. Es también útil como procedimiento de control en individuos asintomáticos para determinar el riesgo de cardiopatía isquémica y para realizar una evaluación funcional de individuos sanos, especialmente atletas y personas que quieren hacer ejercicio, para conocer su capacidad física durante éste. Y en la medicina rehabilitadora para la dosificación del programa de entrenamiento rehabilitador. Las pruebas ergométricas se pueden clasificar según la intensidad del esfuerzo en: pruebas máximas (cuando se realizan hasta el agotamiento) o submáximas (cuando finalizan antes del mismo); según la graduación del esfuerzo en: pruebas de carga constante (cuando la carga se mantiene durante todo el tiempo de la prueba) o de carga creciente (cuando la carga aumenta con el tiempo); éstas a su vez pueden ser pruebas en rampa (cuando el tiempo en cada estadio es tan corto que no permite el ajuste del organismo a cada incremento de carga); escalonadas (cuando el tiempo de cada estadio de carga permite el ajuste del organismo a cada incremento de carga) y discontinuas (cuando la carga impuesta aumenta de forma progresiva, pero con intervalos de descanso o recuperación activa) que presentan el inconveniente de lo prolongado que puede hacerse la prueba de esfuerzo. 1

2 Usualmente, para la caracterización de la respuesta fisiológica aguda al ejercicio se utilizan programas de pruebas máximas, de esfuerzo continuo y de carga creciente, aunque en ocasiones pueden ser también útiles las pruebas de carga constante. Entre las utilidades más destacadas de las pruebas de esfuerzo en Medicina del Deporte se encuentran: - Determinación de la condición física de base. - Prescripción de intensidades de trabajo. - Control y seguimiento de los efectos del entrenamiento. - Ayuda para la detección del sobreentrenamiento. - Evaluación de drogas permitidas y ayudas ergogénicas. - Búsqueda de enfermedad cardíaca oculta. - Seguimiento de una enfermedad conocida que no impide inicialmente el deporte. - Comportamiento de las alteraciones basales del ECG o trastornos del ritmo en los deportistas. METODOLOGÍA DE LA PRUEBA DE ESFUERZO Laboratorio Local Suficientemente amplio (10m 2 ) Condiciones ambientales: bien ventilado e iluminado, con una temperatura en torno a los 20-23ºC y una humedad relativa hasta 60-65% Disponer de servicios complementarios (vestuario, duchas y aseos) Instrumental Ergómetro: habitualmente cinta rodante y/o cicloergómetro Electrocardiógrafo: tricanal, osciloscopio o monitor, equipo computerizado Esfigmomanómetro Sistema de medida del volumen y composición del gas espirado: ergoespirómetro (saco de Douglas, respiración a respiración) Para pruebas de tipo invasivo: analizador de gases sanguíneos, de ácido láctico, etc. Equipo de emergencias cardio-respiratorias Desfibrilador Material de intubación y ventilación Fuente de oxígeno Fármacos 2

3 Personal - Médico - Otra persona (preferible DUE) Sistema de control de calidad - Del instrumental: calibraciones y características de los aparatos y sistemas - De las condiciones ambientales del laboratorio: estación metereológica - De la organización y sistemática de las pruebas: protocolos, indicaciones y contraindicaciones, etc - De los sistemas de emergencia y su mantenimiento - De las cualificaciones y responsabilidades del personal Programas de esfuerzo A los procedimientos reglados de esfuerzo se les denomina protocolos de esfuerzo: - Característica general: ejercicio dinámico (continuo o discontinuo) y de intensidad creciente (hasta máximo o submáximo). Se recomienda que el tiempo de ejercicio, sin contar el calentamiento y la recuperación, no sobrepase los 12 minutos, aunque esto en determinadas pruebas para valoración metabólica no es posible. - Cicloergómetro Ventajas: fácil control y seguridad, mejor registro ECG, manejabilidad en toma TA y muestras de sangre, menor coste Inconvenientes: mayor fatiga muscular, incapacidad pedaleo por falta de coordinación, menor consumo de oxígeno Protocolos: - & Incrementos de watt/min o 25 watt/2 min (cardiología) - & Incrementos de watt/min en rampa (ergoespirometría) - & " de watt/3-5 min (valoración metabólica) En cicloergómetro (sólo para ciclistas), utilizamos para la determinación del umbral anaeróbico por el método metabólico (análisis del ácido láctico) un protocolo con inicio a 50 watt y aumento de la carga en 50 watt (25 watt en mujeres) cada 3 minutos, tomando la muestra de sangre en los últimos segundos de cada escalón. En el caso de no precisar muestras sanguíneas, realizamos un protocolo en rampa con inicio a 50 watt e incrementos de 25 watt al minuto (5 watt cada 12 segundos). - Cinta rodante Ventajas: ejercicio más natural, mayor consumo de oxígeno Inconvenientes: difícil transporte, peor registro ECG, difícil medición TA y toma de muestras de sangre, mayor costo 3

4 - Protocolos: & Bruce y Bruce modificado (cardiología) & Incrementos de 1-2 kmxh/1-2 min (valoración ergoespirométrica) & " de 1-2 kmxh/3-5 min (valoración metabólica) En la cinta rodante, el protocolo que empleamos para la determinación del umbral anaeróbico, por medio de los valores de lactato, se inicia a una velocidad de 8 km/h (6 km/h en mujeres), con duración de cada escalón de 3 minutos y aumento de la velocidad en 2 km/h. La duración de la pausa entre cada escalón de velocidad, para la toma de muestras sanguíneas es de 30 segundos. El protocolo continuo, si no se realizan tomas de muestras de sangre, es en rampa con incrementos de 1 km/h cada minuto (0,25 km/h cada 15 segundos) y no se realiza pausa. Metódica de las pruebas de esfuerzo - Preparación del sujeto Recomendaciones previas: ropa, comida, descanso, estimulantes, fármacos Evaluación previa: historia clínica, exploración general y cardio-respiratoria Explicación detenida de la prueba y familiarización con el ergómetro Colocación electrodos y cables: rasurar, limpiar, fijar Hiperventilación (si anomalías previas de la repolarización) - Control de la prueba Determinaciones en reposo: FC, TA, ECG, determinaciones metabólicas Calentamiento Control paciente Control parámetros elementales: FC, TA, ECG (DII, V 1 y V 5 ) Control otros parámetros: gases, lactato, etc. - Terminación del esfuerzo Por consecución meta prevista: prueba máxima (FC máxima teórica, RQ >1,10; meseta en el VO 2 o no aumentar VO 2 con el incremento de la carga) o submáxima (FC, carga o VO 2 prefijados de antemano) Por agotamiento: general o muscular Por aparición de signos o síntomas de alarma (ver tabla I) - Período de recuperación Tiempo: mínimo 5 min (seguir ejercicio) Posición: erecta, decúbito supino (ECO de esfuerzo) Datos: determinaciones, síntomas y valoración esfuerzo (RPE) 4

5 Síntomas Alteraciones de la TA Alteraciones ECG Angina creciente o intensa Disnea intensa Claudicación de piernas Palidez y falta de coordinación No aumenta en 3 estadíos consecutivos o desciende con el esfuerzo (>20) TA sistólica >250 TA diastólica >130 TA >210/120 en anticoagulados o postinfarto precoz Descenso ST >4mm. Ascenso ST >1mm. Arrítmias severas o de grado creciente Bloqueo A-V 2º o 3º grado BCRI a menos de 125 lat/min Ensanchamiento QRS > 0,12" Otros Tabla IV. Motivos para interrumpir una prueba de esfuerzo. Mal trazado o dificultad técnica del sistema Petición del paciente RESULTADOS Los datos o parámetros que se pueden obtener en una prueba de esfuerzo se pueden agrupar como: Datos del trabajo realizado - Tiempo. Es un parámetro que no tiene mucho valor, salvo que se comparen pruebas realizadas con el mismo protocolo, ya que no sólo influye la resistencia del deportista, sino el protocolo de la prueba utilizado. - Carga máxima alcanzada: vatios, km/h. Como las unidades de energía o trabajo mecánico se pueden transformar, con un cierto error, en unidades de energía metabólica, podemos estimar ésta última en función de la carga de trabajo. - Gasto energético alcanzado: Consumo de oxígeno (VO 2 ): Puede expresarse en valores absolutos (ml/min) o en relación al peso corporal (ml/kg/min). En reposo se sitúa alrededor de los 3,5 ml/kg/min. En máximo esfuerzo puede llegar hasta los ml/kg/min o ml en deportistas muy entrenados en resistencia aeróbica de larga duración. Unidad metabólica (MET): Resulta de dividir el VO 2 relativo (ml/kg/min) entre 3,5. Un MET equivale a 3,5 ml/kg/min de consumo de oxígeno. 5

6 Datos de la respuesta del individuo - Objetivos - Subjetivos * Percepción subjetiva del esfuerzo (RPE): escala de Borg * Síntomas: características e intensidad * Frecuencia cardíaca (FC): En reposo oscila entre lats/minuto, pudiendo estar incluso por debajo de estos valores en deportistas muy entrenados en resistencia aeróbica. En esfuerzo puede llegar hasta por encima de los 200 lats/min, estando condicionada por la edad. * Presión arterial (PA): En reposo la PA sistólica suele oscilar entre mmhg y la PA diastólica entre mmhg. En máximo esfuerzo la PA sistólica puede subir hasta los mmhg e incluso cifras mayores, guardando una relación lineal con la carga de trabajo, mientras que la PA diastólica debe mantenerse o incluso disminuir ligeramente con respecto a los valores iniciales. * Electrocardiograma (ECG). * Respuesta respiratoria y metabólica: Ventilación (VE): En reposo oscila alrededor de los 4 a 8 litros/minuto en un hombre adulto por término medio, aunque hay deportistas que superan esta cifra. En esfuerzo puede llegar hasta los l/min en sujetos entrenados e incluso puede superar los 200 l/min en deportistas de élite. Frecuencia respiratoria (BF): En reposo oscila entre las respiraciones/minuto. Aumenta con el ejercicio y puede llegar hasta las respiraciones/min e incluso a las 70 en algunos niños. Volumen tidal o corriente (VT): Representa el volumen de aire en cada respiración. Se obtiene dividiendo la ventilación entre la frecuencia respiratoria. En reposo oscila alrededor de los 300 ml, mientras que en esfuerzo puede llegar hasta los 4 l en personas muy grandes. Este parámetro junto con la frecuencia respiratoria modifican la ventilación. Equivalente de oxígeno (Eq O 2 o VE/VO 2 ): Expresa la relación entre la ventilación y el consumo de oxígeno. Representa la cantidad de aire que se moviliza para consumir 1 ml de oxígeno. En reposo presenta valores alrededor de Si presenta valores muy altos indica que el sujeto está hiperventilando. En ejercicio expresa la eficiencia de la ventilación. Cuanto mayores sean los valores, menos eficiente será la ventilación en cuanto al consumo de oxígeno. Equivalente de anhídrido carbónico (Eq CO 2 o VE/VCO 2 ): Expresa la relación entre la ventilación y la eliminación del CO 2. Representa la cantidad de aire que se moviliza para eliminar 1 ml de dióxido de carbono. En reposo presenta valores de alrededor de 30. Si presenta valores muy altos indica 6

7 hiperventilación. En ejercicio cuanto mayores sean los valores, menos eficiente será la ventilación en cuanto a la eliminación de CO 2. Presión final de oxígeno (PET O 2 ): En reposo los valores se sitúan alrededor de mmhg. Si valores mayores indica que está hiperventilando. En máximo esfuerzo presenta unos valores entre 85 y 104 mm Hg. Presión final de anhídrido carbónico (PET CO 2 ): Valores en reposo alrededor de mmhg. Si valores menores indica hiperventilación. En máximo esfuerzo presenta unos valores entre 40 y 50 mmhg. Cociente respiratorio (CR o RQ o RER): Es la relación entre el volumen de CO 2 y de O 2. En reposo oscila alrededor de 0,7-0,9. En ejercicio determina la utilización de las grasas y de la glucólisis anaeróbica. Valores por encima de 1,10-1,15 indican que la prueba de esfuerzo ha sido máxima. Pulso de oxígeno (VO 2 /FC): Es la relación entre el consumo de oxígeno y la frecuencia cardíaca. Indica la cantidad de oxígeno consumido por el organismo, cada vez que el corazón se contrae, es decir, por latido cardíaco. Es un índice de eficiencia. Cuanto más elevado es su valor en esfuerzo indica una mayor eficiencia cardiovascular. Oscila entre los 9-10 ml/lat en sedentarios hasta los 25 ml/lat en entrenados. Lactato: En reposo alrededor de 1 mmol/l. En ejercicio varían mucho las cifras pudiendo recogerse valores de hasta 15 mol/l e incluso más. Desechar tendencia reduccionista En la actualidad la prueba de esfuerzo debe ser realizada para una valoración lo más amplia y global posible del sujeto que la realiza, por lo que debe evitarse: Como estudio exclusivo de la cardiopatía isquémica. Las pruebas de esfuerzo no deben limitarse a la obtención de un ECG durante el esfuerzo. La información que nos brindan es multifactorial y deben apurarse todas las posibilidades diagnósticas y de evaluación. Como conclusión binaria (positiva o negativa). No deben utilizarse juicios como test "positivo" o "negativo". Las pruebas maximales que no alcancen el 85% de la frecuencia cardíaca máxima teórica (220 - edad en años) deben ser valoradas como insuficientes y/o no válidas. Como suministro de datos sin interpretación. El informe de una prueba debe contener información acerca de la historia del sujeto, motivo por el que se realiza el test, medicación que lleva, etc. Asimismo, debe mencionarse el protocolo y derivaciones utilizados, así como los motivos de paro, incidencias tales como síntomas y arrítmias, duración de la prueba, frecuencia cardíaca alcanzada, evolución de la presión arterial y, por supuesto, la valoración del ECG de esfuerzo. Como conclusiones debe establecerse la normalidad o no del test y el nivel de capacidad funcional alcanzado. INTERPRETACIÓN Y APLICACIONES DE LAS PRUEBAS DE ESFUERZO Como cualquier prueba de valoración la prueba de esfuerzo no es la panacea, tanto en la valoración fisiológica como patológica. Esto significa que los datos aportados por una prueba ergométrica deben valorarse de forma integrada con el rendimiento y estado de entrenamiento. 7

8 La interpretación de los resultados obtenidos durante una prueba de esfuerzo puede hacerse desde dos puntos de vista distintos, pero complementarios: en relación a la respuesta del sistema cardiovascular y como forma de valoración funcional. En relación a la respuesta del sistema cardio-circulatorio se estudian fundamentalmente tres parámetros: frecuencia cardíaca, tensión arterial en esfuerzo y electrocardiograma de esfuerzo. Los tres en conjunto informan sobre el estado cardiocirculatorio de una forma global y concretamente sobre aspectos parciales de la adaptación cardio-vascular al esfuerzo. Son de utilidad tanto en personas que realicen actividad física no competitiva como en deportistas de competición. * La frecuencia cardiaca (FC) es el mejor indicador de la intensidad del esfuerzo. Además del valor de la FC máxima alcanzada, es importante la relación existente a lo largo del esfuerzo entre la intensidad de la carga y la FC correspondiente que deben mantener una intensidad prácticamente lineal (salvo quizás en las proximidades del esfuerzo máximo). * La presión arterial (PA) es un dato esencial en toda prueba de esfuerzo. Con pequeñas variaciones, la respuesta normal es una elevación gradual de la PA sistólica al ir aumentando la carga para llegar a nivelarse o descender muy ligeramente en los estadios de máximo esfuerzo. En la recuperación, estas cifras disminuyen con relativa rapidez hasta los valores de reposo, aunque puede producirse una hipotensión brusca si el esfuerzo se detiene abruptamente con el sujeto en posición erecta. Los valores de PA diastólica se mantienen o aumentan ligeramente a lo largo del esfuerzo. Una posibilidad no infrecuente es la aparición de una respuesta hipertensiva al esfuerzo en un sujeto con presiones normales en reposo. El seguimiento prolongado durante años de estos individuos ha permitido observar una mayor incidencia de aparición de hipertensión arterial entre los que habían presentado este tipo de respuesta en relación con los que respondieron normalmente. * Los parámetros electrocardiográficos en respuesta al ejercicio físico han sido ampliamente estudiados. Normalmente, el electrocardiograma no se altera durante el ejercicio, salvo los cambios correspondientes al aumento de la frecuencia y ligeras variaciones en la onda P, disminución de voltaje de la onda R, ligero desnivel de ST y cambios inespecíficos de la onda T. En cuanto a la valoración funcional nos va a permitir conocer el rendimiento del deportista, así como obtener datos que puedan ser aplicables en la programación y control del entrenamiento en deportistas de competición, y en la prescripción del ejercicio físico en personas sedentarias y deportistas no competitivos. De forma general, el análisis de una prueba ergométrica se realiza en función de: parámetros máximos y submáximos. El parámetro fundamental máximo es el consumo máximo de oxígeno (VO 2 max) y el submáximo la transición aeróbica-anaeróbica (determinación de los umbrales aeróbico y anaeróbico). CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO La máxima cantidad de oxigeno que el organismo puede extraer de la atmósfera y utilizar en los tejidos se identifica como potencia aeróbica máxima (PAM). El indicador mas universalmente conocido es el consumo máximo de oxigeno (VO 2 max), que se puede 8

9 definir como la cantidad máxima de oxigeno que el organismo puede absorber, transportar y consumir por unidad de tiempo (ml/kg/min). Es el parámetro ergoespirométrico más representativo del funcionamiento integral del organismo, ya que engloba la función de múltiples aparatos y sistemas del organismo (aparato respiratorio, bomba cardíaca, sistemas sanguíneo y muscular). Representa la máxima capacidad de obtener energía por la vía aeróbica, alcanzando este punto solo se puede obtener mas energía por la vía anaeróbica. Cuanto mayor sea su valor, indica mayor capacidad para deportes de resistencia (tabla II). Hombres Mujeres Sedentarios Atletismo Ciclismo Natación Fútbol Tabla II.- Valores de VO 2 max (ml/kgxmin) en diferentes actividades. El VO 2 max es poco sensible a los cambios en la capacidad de rendimiento en deportistas de resistencia de alto nivel, siendo más sensible en el control de la respuesta al entrenamiento en sujetos sedentarios, por lo que es de escaso valor para la programación y el control del entrenamiento, sin embargo, aporta datos muy valiosos sobre el estado de forma física general y de salud cardiopulmonar del deportista. Analizando los valores de VO 2 alcanzado frente a distintas potencias de trabajo, se comprueba que a intensidad baja y moderada (submáxima), existe una relación directa entre la potencia de trabajo y el VO 2. Esta relación lineal va perdiéndose sucesivamente con el incremento de la potencia de esfuerzo y acaba por estabilizarse en un valor máximo de VO 2 ya no superable. Este valor correspondiente al máximo potencial aeróbico del individuo, se define como consumo máximo de oxígeno (VO 2 max.). En general, el tiempo preciso para llegar a la fase de meseta, también es mayor cuanto mayor es la potencia de esfuerzo. Pero a potencias muy altas de trabajo, por encima del VO 2 max., el tiempo invertido en alcanzar el estado estacionario disminuye progresivamente. El VO 2 max depende de la constitución genética, la masa muscular en movimiento, la edad, el sexo, la motivación y el entrenamiento. El VO 2 necesario para la ejecución de una determinada tarea física varía con su eficacia ergonómica, entendiendo como tal una mejor capacidad de ejecución de un determinado trabajo. En fisiología del ejercicio esta cualidad recibe la denominación de eficiencia energética. Es un parámetro de gran importancia para establecer la aptitud deportiva de un individuo respecto de una determinada prueba o especialidad deportiva. Cabe esperar un mayor rendimiento, en especial para las pruebas de resistencia, para el 9

10 atleta que precise un menor gasto energético en la ejecución de su especialidad (por ejemplo, carrera a una determinada velocidad). La eficiencia energética mejora considerablemente con el entrenamiento, porque la mayor eficacia biomecánica disminuye los costes metabólicos. Por lo tanto, aunque un entrenamiento intenso no mejora de forma sustancial el VO 2 max. del deportista, sí disminuye el VO 2 y el coste metabólico para el ejercicio entrenado. El VO 2 max puede ser determinado por procedimientos directos (más válidos y fiables) e indirectos. Métodos de determinación directos: La medición del consumo máximo de oxígeno por métodos directos implica la utilización de técnicas de medición de volúmenes y fracciones gaseosas espiradas: ergoespirometría o análisis de gases respiratorios. Es el método de elección para valorar a deportistas de alta competición. El trabajo realizado durante la prueba de esfuerzo para valorar la PAM debe implicar a grandes grupos musculares. Al activar una mayor masa muscular se obtiene valores mas elevados de VO 2 max. En el laboratorio el ergómetro de elección para el deportista no ciclista es el tapiz o cinta rodante. Si se utiliza el cicloergómetro en no ciclistas el deportista terminará la prueba por fatiga muscular local a nivel del cuádriceps sin alcanzar valores máximos cardiovasculares. Los protocolos mas adecuados para la valoración del VO 2 max son los de intensidad progresiva hasta el agotamiento cuya duración, excluido el calentamiento, debe estar comprendida entre 8 y 14 minutos. El mejor criterio para constatar que ha alcanzado el VO 2 max en un test de esfuerzo incremental es la observación de un aplanamiento o meseta en la curva que relaciona VO 2 /intensidad. Métodos de determinación indirectos: Las pruebas ergométricas directas en deportistas son siempre máximas. Las utilizadas para la estimación del VO 2 max (determinación indirecta) pueden ser máximas o submáximas. En las pruebas submáximas la prueba se interrumpe al alcanzar una frecuencia cardiaca submáxima. Los métodos de determinación indirecta se basan en uno de los siguientes principios: la relación lineal entre la FC y la intensidad de un ejercicio progresivo, expresada como VO2 requerido o el cálculo aproximado del O2 necesario para un rendimiento determinado, basado en cálculos de regresión mediante la determinación directa del VO2. Estos métodos no suelen ser de elección en deportistas de alto rendimiento por el error predictivo que conllevan (10-20%). 10

11 APLICACIONES DEL CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO AL ENTRENAMIENTO Hasta que se aplicó el concepto de umbral anaeróbico (transición aeróbicaanaeróbica) al campo del entrenamiento, el consumo máximo de oxígeno era el valor de referencia en el que en cierta manera se apoyaba el entrenamiento. Efectivamente, es un excelente indicador de las posibilidades de rendimiento en deportes aeróbicos. Por lo tanto, este parámetro sigue siendo importante y por coherencia, cuando el umbral anaeróbico ha alcanzado su justa valoración, el consumo de oxígeno sigue siendo un parámetro útil. Cuando en una prueba ergoespirométrioca el VO 2 max, es necesario valorarlo en relación al nivel de condición física, el estado de entrenamiento y los objetivos perseguidos por la persona que ha efectuado la prueba. El problema surge en los valores de referencia empleados para juzgar un determinado VO 2 max, ya que existen múltiples trabajos realizados tanto en población sedentaria como deportistas, en función de la edad y el sexo (tabla III). No manejar los datos adecuados supone un indudable error. AÑOS HOMBRES MUJERES > Tabla III.- Valores de VO 2 max según edad y sexo. Cuando se obtiene el VO 2 max y lo comparamos con los valores de referencia elegidos (según tipo de población: sedentarios o deportistas), puede ocurrir que: El VO 2 max sea inferior a la media correspondiente. En este caso hay que descartar cualquier patología que lo justifique. En ausencia de alteración patológica alguna se considera debido a baja condición física o a un estado de entrenamiento inadecuado y dependiendo del objetivo perseguido por el deportista se le prescribirá el tipo de entrenamiento adecuado, teniendo en cuenta que dependiendo del nivel previo la mejora de este parámetro puede ser del 15 al 30%. El VO 2 max sea igual o superior a la media correspondiente. En este caso hay que tener en cuenta el tipo de deporte practicado y si es un deportista de fondo se puede predecir el rendimiento que pueda alcanzar, de manera que orientativa, consultando tablas de correlación entre los valores de VO 2 max y el tiempo en pruebas de fondo (tabla IV). El VO 2 max de un atleta se mantiene con variaciones inferiores al 5% a lo largo de una temporada. 11

12 VO 2 max (ml/kg/min) 1500 m (tiempo) Maratón (tiempo) VO 2 max (ml/kg/min) 1500 m (tiempo) Maratón (tiempo) 112, , , , , , , , , , , , , , , , , Tabla IV.- Predicción del tiempo para carrera de medio fondo y fondo en relación al valor del VO 2 max (Noakes, 1992). TRANSICIÓN AERÓBICA-ANAERÓBICA Aunque el término utilizado de forma más habitual es el de umbral anaeróbico, desde el punto de vista conceptual, es preferible denominarlo transición aeróbica-anaeróbica (figura 4). El término umbral supone un valor bien delimitado, como si fuera el dintel de una puerta, mientras que el término transición sugiere un camino, que se acerca más a la realidad. Además, la existencia de dos umbrales es un argumento más para que se entienda como zona y no como umbral. No obstante, por comodidad y dado que es lo más extendido, emplearemos el término umbral anaeróbico (UA). Wasserman (1967) definió el umbral anaeróbico como «la intensidad de ejercicio o de trabajo físico por encima de la cual empieza a aumentar de forma progresiva la concentración de lactato en sangre, a la vez que la ventilación se intensifica también de una manera desproporcionada con respecto al oxígeno consumido». A partir de esta definición, diferentes escuelas han estudiado el comportamiento del ácido láctico durante la realización de un ejercicio incremental, mientras que otras han estudiado más los parámetros ergoespirométricos. El punto en el cual la concentración de lactato empieza a elevarse por encima de los valores de reposo se ha definido también como umbral láctico. Por su parte, el punto en el cual la ventilación se intensifica de forma desproporcionada con respecto al oxígeno consumido se ha definido como umbral ventilatorio. 12

13 APLICACIONES DEL UMBRAL ANAERÓBICO AL ENTRENAMIENTO La determinación de la transición aeróbica-anaeróbica o de los umbrales constituye un criterio muy útil para diferenciar entre atletas de fuerza y de resistencia, para evaluar los efectos del entrenamiento de resistencia, para prescribir de modo preciso la intensidad del entrenamiento, para predecir cambios en la marca deportiva a lo largo del entrenamiento y para estudiar las adaptaciones que tiene el organismo en condiciones diferentes de altitud, frío y calor, etc. Caracterización de atletas Se ha comprobado que los atletas de resistencia poseen valores elevados del umbral, en contraposición con los individuos sedentarios o deportistas de potencia o velocidad. Así, en los individuos sedentarios el umbral ocurre al 50-60% del VO 2 max, mientras que en atletas de resistencia entrenados éste ocurre entre el 80 y el 90% del VO 2 max. Cada deporte tiene sus características metabólicas distintas que pueden ser valoradas en el terreno deportivo a través de la curva de lactato. De esta forma podemos comparar las curvas de lactato entre los distintos deportistas que practican un mismo deporte, efectuando así el análisis comparativo del grupo. También nos permite comparar las diferencias entre las diferentes especialidades en algunos deportes. Así, se observa que los corredores de maratón presentan un umbral anaeróbico más elevado y el lactato máximo de carrera más bajo, lo que corresponde a su trabajo predominantemente aeróbico. Los mediofondistas presentan el lactato máximo de carrera más elevado por la gran implicación de la vía anaeróbica que supone su especialidad. Control del entrenamiento Aunque la elevación del VO 2 max es usada a menudo como medida de la efectividad de un programa de ejercicios, sin embargo, parece claro que tal medida puede no expresar adecuadamente el verdadero rendimiento submáximo. Mediante la observación de la evolución de los valores del umbral, acercándose o alejándose de su VO 2 max, se puede establecer la idoneidad la carga de trabajo recibida por el deportista. De forma práctica la transición aeróbica-anaeróbica se realiza valorando los dos umbrales y la relación entre ambos: Umbral aeróbico. No hay unanimidad respecto idoneidad en la localización del umbral aeróbico. Algunos autores sostienen que conviene se encuentre lo más alejado del umbral anaeróbico, lo que significaría que, si bien el organismo comienza a producir y liberar láctico de forma muy incipiente, la capacidad de aclaración le permite aumentar la intensidad. Sin embargo, otros autores sugieren que, el umbral aeróbico debería situarse lo más cerca posible del umbral anaeróbico, de manera que más tiempo el organismo se encontraría en 13

14 condiciones de metabolismo oxidativo. Probablemente, las dos posiciones sean ciertas, y prevalezca una sobre la otra en función del momento de la temporada y objetivos del deportista. Umbral anaeróbico. Este valor también puede oscilar con el entrenamiento. Según el principio fisiológico que los sustenta, cuanto más próximo se encuentre al VO 2 max mejor será el rendimiento. La valoración de los umbrales por ergoespirometría a lo largo de la temporada y de diferentes temporadas, puede sufrir pocas variaciones significativas y, sin embargo, parece natural que se deba producir una progresión. Por tanto, la explicación fisiológica de la posible mejora necesariamente se relaciona con el rendimiento mecánico, es decir, lo que se conoce como eficiencia mecánica. Por consiguiente, es necesario relacionar los valores de los umbrales con respecto a la carga de trabajo. La curva de lactato puede ofrecer gran variedad de información sobre el entrenamiento: - Un desplazamiento a la derecha, especialmente en la parte baja de la curva, significará una mejora de la resistencia de base aeróbica. Un desplazamiento hacia la izquierda, por contra, informará sobre un empeoramiento de la misma. - Un desplazamiento a la derecha en la mitad de la curva, traducirá una posible mejora de la potencia específica y/o técnica. - Un desplazamiento a la derecha y arriba, especialmente, en la parte alta de la curva, indicará una mejora en el rendimiento anaeróbico. Prescripción del entrenamiento y predicción del rendimiento La determinación del umbral anaeróbico representa el establecimiento de un límite importantísimo en la dosificación de las cargas de entrenamiento, en especial en los deportes de resistencia y en la preparación general de cualquier deportista. La determinación de los umbrales aeróbico y anaeróbico nos va a permitir, a efectos prácticos, establecer diferentes zonas de entrenamiento para tratar de individualizar lo máximo posible el entrenamiento y así incidir más o menos en uno u otro sistema energético. Conociendo dichos umbrales y con el uso del pulsómetro o de los tiempos de carrera, se pueden diferenciar cinco zonas de entrenamiento: Zona 1 o de trabajo de recuperación-regeneración. En esta zona no se van a producir adaptaciones. El metabolismo energético más utilizado es el de los ácidos grasos y la intensidad de trabajo se sitúa por debajo del umbral aeróbico. Trabajar en esta zona puede servir como trabajo de recuperación después de sesiones de entrenamiento importantes. Zona 2 o de trabajo aeróbico 1. En esta zona ya empiezan a producirse adaptaciones. El metabolismo energético es el de los ácidos grasos combinado con el de los carbohidratos. La intensidad de trabajo se sitúa entre el umbral aeróbico y a mitad de camino entre dicho umbral y el anaeróbico. Sirve para mejorar la resistencia de base. Zona 3 o de trabajo aeróbico 2. Tiene las mismas características del anterior pero con más intensidad, por tanto la degradación de los hidratos de carbono en esta zona será mayor. La intensidad de trabajo puede establecerse entre el límite superior de la 14

15 zona 2 y algo por debajo del umbral anaeróbico. Sirve para mejorar la capacidad aeróbica. Zona 4 o de umbral anaeróbico. La intensidad de trabajo se establece alrededor del umbral anaeróbico y sirve para mejorar la resistencia mixta y la potencia aeróbica. Zona 5 o de alta intensidad. La intensidad es siempre por encima del umbral anaeróbico. Se utiliza para mejorara la resistencia a anaeróbica mediante trabajo interválico. BIBLIOGRAFÍA DE INTERÉS: AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE. Manual ACSM para la valoración y prescripción del ejercicio. Barcelona: Paidotribo, ÄSTRAND PE, RODAHL K. Fisiología del trabajo físico. Buenos Aires: Panamericana, CALDERÓN MONTERO FJ, LEGIDO ARCE JC. Las pruebas ergométricas: respuesta integrada y ejercicio. En: Neurofisiología aplicada al Deporte. Madrid: Tébar, 2002; CALDERÓN MONTERO FJ, BENITO PEINADO PJ, GARCÍA ZAPICO A. Aplicación práctica de las pruebas de esfuerzo. Selección 2002, 11(4): ELLESTAD MH. Pruebas de esfuerzo: bases y aplicación clínica (3ª ed.). Barcelona: Consulta, FERRERO JA, GARCÍA DEL MORAL L, LÓPEZ V. Pruebas de esfuerzo. Valencia: Generalitat Valenciana, GOROSTIAGA E, IBÁÑEZ J. Fisiología aplicada al alto rendimiento deportivo. En: Guía didáctica del Máster en Alto Rendimiento Deportivo, módulo 5.5. Madrid: Comité Olímpico Español y Universidad Autónoma de Madrid, GOROSTIAGA E, LÓPEZ-CALBET JA. Evaluación del deportista de alto rendimiento deportivo. En: Guía didáctica del Máster en Alto Rendimiento Deportivo, módulo 5.6. Madrid: Comité Olímpico Español y Universidad Autónoma de Madrid, LEGIDO JC, SEGOVIA JC, LÓPEZ-SILVARREY FJ. Manual de valoración funcional. Madrid: Eurobook, LÓPEZ CHICHARRO J, CALVO MARTÍNEZ, FERNÁNDEZ VAQUERO A. Concepto y valoración del umbral anaeróbico. En: López Chicharro J, Fernández Vaquero A, eds, 2ªed. Madrid: Panamericana, 1998; LÓPEZ CHICHARRO y cols. Transición aeróbica-anaeróbica. Concepto, metodología de determinación y aplicaciones. Madrid: Master-Line,

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