Capítulo 11. Composición corporal. Daniel Linares Girela

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1 Capítulo 11 Composición corporal Daniel Linares Girela

2 1. INTRODUCCIÓN El estudio de la composición corporal del ser humano en distintos componentes ha generado multitud de definiciones conceptuales. Es más, dependiendo del objeto y del nivel de estudio, estos se focalizan hacia el estudio de elementos y/o compartimentos muy diferenciados entre sí. Quizás sea esta la primera llamada de atención al lector antes de adentrarnos directamente en su análisis. Ya Hipócrates ( a.c.), considerado como el padre de la medicina, establece la más antigua clasificación conocida sobre la constitución del cuerpo humano, determinando que estaba compuesto por cuatro componentes fundamentales: sangre, flema, bilis negra y bilis amarilla. Lo más trascendente es que trata de explicar la relación existente entre los elementos orgánicos con el medio ambiente. Arquímedes ( a.c.), al demostrar que cualquier cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desplazado, establece el principio de flotabilidad y las relaciones constantes de masas y volúmenes. Con ello sienta las bases para los posteriores estudios densitométricos. Comas (1983) decía que las clásicas mediciones antropométricas se habían completado con otras orientadas al estudio de la composición del cuerpo humano, lo cual evidentemente ampliaba de manera considerable el horizonte de la antropología física del hombre normal in vivo. En un principio se calificó como antropometría tridimensional, dedicada al estudio de la masa y volumen del cuerpo como un todo y de sus componentes. Se debe a Matiegka (1921) el primer intento para apreciar los distintos componentes del peso corporal basándose en datos antropométricos. Behnke (1941), Brozek y Keys (1951), Gran y cols. (1956) y Tanner (1955) son algunos de los más activos iniciadores de esta rama especializada de la antropometría, que cada día adquiere mayor importancia. La información necesaria para conocer los componentes corporales, según Brozek y cols. (1951), se obtenía recurriendo a: Antropometría de superficie, que incluye peso, talla, peso corporal relativo, espesor de los pliegues cutáneos, circunferencias y diámetros de las extremidades corregidas por grasa subcutánea, diámetros óseos. Roentgenogrametría: peso corporal; espesor de la piel, más tejidos subcutáneos; grosor de la capa muscular de las extremidades; anchuras óseas; índice de mineralización ósea. Fotogrametría: mediciones lineales, mediciones de superficie, apreciación de volúmenes. Densitometría: peso corporal, densidad corporal. Hidrometría: peso corporal, agua corporal total, agua extracelular. Todo ello permitía hablar en ese momento de una antropología química. El instrumental, las técnicas de aplicación y la metodología para conocer e interpretar los datos referentes a composición corporal eran, en ese momento, de gran especialización, tanto en su conocimiento teórico como en su utilización práctica. (Comas, 1983). 427

3 Instituto Andaluz del Deporte Desde entonces han sido innumerables los estudios, y por consiguiente las propuestas, para determinar de diversas formas la distinta composición corporal que presenta el individuo. Encontramos, en el caso de la determinación de la composición corporal a partir de los pliegues cutáneos, más de 150 ecuaciones distintas, utilizando prácticamente todas ellas la densitometría como método de validación de las mismas. Como afirma Sáez (2005), los distintos procedimientos presentan gran divergencia en cuanto a los puntos anatómicos considerados en los protocolos de medición. Estas medidas vendrían a constituirse como elementos predictivos del total de contenido graso, lípido o tejido adiposo, según lo que se intente estimar. El trabajo de Martin y cols. (2003) sobre predicción de tejido adiposo mediante la determinación de pliegues cutáneos ya refería esta situación de proliferación de ecuaciones a la vez que recogía las revisiones realizadas en 1981 por Lohman en la misma dirección. El conocimiento de los componentes corporales del sujeto es altamente valorado a la hora de determinar el posible efecto que tiene sobre la estructura del mismo para observar los efectos de un plan de entrenamiento deportivo o un programa alimenticio, sin olvidar la información tan importante que nos puede aportar para la clasificación de los sujetos en cuanto a los niveles de obesidad o en referencia al diagnóstico de enfermedades tan frecuentes y actuales como la anorexia y la bulimia. Tras el reconocimiento de la Cineantropometría como ciencia por los distintos sectores vinculados a la actividad física y a la medicina del deporte, las técnicas que llevan aparejadas han sido ampliamente aceptadas no sólo en el estudio del rendimiento humano, sino en una mejor comprensión del movimiento del individuo con el fin de ampliar el conocimiento integral del sujeto en función de su capacidad motora. De los tres pilares básicos que conforman la cineantropometría el estudio de la proporcionalidad, la valoración tipológica y la composición corporal quizás y, como citan Porta y cols. (1993) sea esta última la más importante y emblemática en el ámbito de la actividad física y el deporte, por cuanto la capacidad del individuo para realizar cualquier tipo de esfuerzo está íntimamente relacionada con la mayor o menor presencia de los tejidos corporales fundamentales. El problema fundamental, tal y como citan Porta y cols. (1993), está en el hecho de que, desde los métodos más funcionales como los antropométricos, hasta los más sofisticados como pueden ser los químicos, densitométricos, eléctricos, ultrasónicos, radiológicos, etc., aportan innumerables ecuaciones y propuestas metodológicas que, a pesar de tener una buena base teórico-científica, no son tan válidos como en principio se pudiera pensar. Al respecto, un simple y concreto ejemplo alertará y seguramente interesará al lector. La tabla XXXVI nos nuestra una valoración de la composición corporal realizada a una misma persona, el mismo día y con diferentes métodos. 428

4 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Tabla XXXVI. Porcentajes de grasa obtenidos por distintos procedimientos. (Martin, Citado por Porta y cols., 1993) En una primera aproximación, podríamos decir que la composición corporal es la suma de los diversos sistemas y tejidos que determinan el organismo humano. Nosotros esperamos que el término composición corporal sea entendido como un sistema de teorías y modelos físicos, matemáticos, expresiones de cálculo y métodos analíticos orientados a comprender cómo está constituido el ser humano. Por ello, esa primera expresión de suma estática de elementos o compartimentos no es del todo correcta. Tampoco debe asumirse como una propiedad prefijada de antemano e invariable en sus propiedades a lo largo del tiempo, pues aunque la composición corporal está determinada genéticamente, no es menos cierto que también está sujeta a las influencias de los factores ambientales, dietéticos, deportivos, culturales e incluso a los estéticos (Santana y Espinosa, 2003). 2. NIVELES DE COMPOSICIÓN CORPORAL Wang y cols. (1992), establecieron cinco niveles para el estudio de la composición corporal. Hoy día esta clasificación es seguida en prácticamente todos los estudios que a composición corporal se refieren. Los cuatro primeros atómico, molecular, celular e hístico estudian al sujeto a través de compartimentos; el quinto lo estudia globalmente, sin compartimentar, introduciendo en este nivel elementos tales como el volumen, la densidad o la masa corporal del sujeto (figura 39). Figura 39. Componentes de los cinco niveles de composición corporal 429

5 Instituto Andaluz del Deporte Figura 40. Modelos de composición corporal. Tomado de Gómez (2007) En la figura 40 podemos observar comparativamente los porcentajes aproximados de los principales componentes de cada uno de los 4 primeros niveles. La tercera columna se refiere a un nivel simplificado del nivel molecular Nivel atómico Según Pietrobelli (2001 y 2002), el 99% del peso total del sujeto se debe a la suma total de 11 componentes. Un 93% aproximadamente es el resultante de la suma de átomos de oxígeno (60%), carbono (23%) e hidrógeno (10%). Un 4% se debe al nitrógeno (2,6%) y al calcio (1,4%). El casi 3% restante se debe a la aportación de diversos minerales en cantidades traza (<1%): sodio, potasio, cloro, fósforo, magnesio y azufre. Peso corporal = O + C + H + N + Ca + P + K + S + Na + Cl + Mg En esta fórmula, el oxígeno es el principal componente del agua corporal, el carbono el componente elemental de la grasa corporal, el nitrógeno el de las proteínas y el calcio el de los huesos. 430

6 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud 2.2. Nivel molecular A nivel molecular el organismo está integrado por seis componentes principales, tal y como destaca Pietrobelli (2001 y 2002). El peso del organismo humano puede entenderse como la suma de sus moléculas de grasa, agua, proteínas, glucógeno, minerales óseos y resto de minerales. Peso corporal = Agua + Grasa + Proteínas + Glucógeno + Minerales óseos + Minerales no óseos El agua alcanza valores aproximados al 60% y es el compartimento químico más abundante, seguido de los lípidos que llegan a alcanzar valores medios del 20% y de las proteínas con valores aproximados al 15%. El 5% restante corresponde al resto de moléculas vinculadas a los minerales y al glucógeno. El glucógeno se encuentra en cantidades normales que rondan los 500 g, pudiendo llegar a los 100 g en periodos de ayuno y a los 1200 g en periodos de sobrealimentación glúcida (AMA, s/f). Creemos necesario aclarar la diferencia existente entre términos que vulgarmente se utilizan de forma similar. Heymsfield y Wang (1993) advierten de que los términos de masa grasa y tejido adiposo son confundidos e intercambiados inapropiadamente: la masa grasa sólo está compuesta por triglicéridos (un lípido) y el tejido adiposo está compuesto por lípidos, agua, proteínas y electrolitos. La designación de grasa a todos los lípidos presentes en el cuerpo hace que estos sean considerados con las mismas propiedades, en cuanto a densidad, que los triglicéridos. Sin embargo, los triglicéridos son el principal acúmulo lipídico en los humanos y comprenden el fragmento más grande del compartimiento lipídico total; el resto de los lípidos que están presentes en la composición del cuerpo están muy lejos de los valores de densidad arrojados por los triglicéridos (Sáez, 2004, adaptado de Wang y cols., 1992). Conceptualmente deberemos clasificar los lípidos en lípidos esenciales, que son fosfolípidos, esfingomielina y glicolípidos, y lípidos no esenciales, que son las grasas, principalmente concentradas en el tejido adiposo y químicamente definidas como triglicéridos. A escala molecular (figura 41), el cuerpo puede considerarse formado por 2 compartimentos: Lipídico (grasas y lípidos esenciales). Libre de lípidos (masa libre de lípidos, MLL). La MLL está compuesta por minerales, proteínas, glucógeno y agua. Otra compartimentación utilizada es: Masa libre de grasa (MLG). La masa libre de grasa es algo mayor que la masa libre de lípidos, ya que la primera contiene los lípidos esenciales. Masa grasa. La masa grasa está formada solamente por los triglicéridos del tejido adiposo. La masa libre de grasa es un compartimento, y está más influenciada que la masa grasa por factores estrictamente genéticos, como lo demuestran los trabajos de Forbes y cols. (1995). 431

7 Instituto Andaluz del Deporte Figura 41. Composición molecular. Tomado de Microcaya (2007) 2.3. Nivel celular Siguiendo de nuevo a Pietrobelli (2002 y 2003), citado por Santana y Espinosa (2003), podemos decir que a nivel celular se distinguen 3 componentes: Células. Líquidos extracelulares. Sólidos extracelulares. La masa compuesta por las células corporales reúne el agua intracelular y los sólidos intracelulares, debiendo destacarse que el K es el principal sólido extracelular, a diferencia del Na, que a su vez es el principal sólido extracelular. El peso corporal del sujeto se puede reconstruir como la suma de los compartimentos estimados. Peso corporal = Células + Líquidos extracelulares + Sólidos extracelulares 432

8 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud 2.4. Nivel hístico El nivel hístico se organiza con los compartimentos siguientes: tejido adiposo, tejido músculo-esquelético, tejido óseo, órganos y vísceras que incluyen las vísceras (hígado, riñones, páncreas, cerebro, tracto gastrointestinal, corazón y pulmones) y los sistemas celulares (médula ósea y elementos celulares de la sangre) y residual. Al igual que en los niveles anteriores, el sujeto puede reconstruirse con la suma de estos compartimentos. Peso corporal = Tejido adiposo + Tejido músculo-esquelético + Huesos + Órganos y vísceras + Residual A nivel hístico se pueden integrar y comprender fácilmente desórdenes que separan de la normalidad a algunos sujetos de la población de referencia. Santana y Espinosa (2003) nos indican que podemos observar, por ejemplo, cómo un incremento del tamaño del compartimento graso es la expresión normal de la obesidad, o que la disminución del compartimento músculo-esquelético circula paralelamente al estado de envejecimiento de la persona (Moore y cols., 1963; Lee y cols., 2001; Waters y cols., 2000). La desnutrición puede observarse mediante una afectación negativa, no sólo en el compartimento graso, sino también en el muscular e incluso en el visceral (Barac-Nieto y cols., 1978; Koch, 1998). El entrenamiento deportivo de calidad origina consecuencias contrarias a las expuestas en relación al tejido músculo-esquelético e incluso al óseo. Convendría recordar, tras lo expuesto, que y sobre todo en las sociedades desarrolladas la obesidad, el cáncer y otras enfermedades provocan trastornos en el metabolismo de los lípidos y de los carbohidratos, y que el exceso de grasa corporal incrementa el riesgo de hipertensión arterial, hiperlipidemia y diabetes mellitus no insulino-dependiente (Seidell, 1996). En las subdesarrolladas la malnutrición se acompaña de trastornos en la distribución del agua corporal y de la reducción de los tejidos magro y graso, además de enfermedades que provocan cambios en la composición corporal del ser humano (Román y cols., 2003). La insuficiencia de consumo energético a base de proteínas también conduce a la disminución de la masa muscular, hecho que fácilmente concluye en un déficit claro de fuerza (Lukaski, 1996). No debemos dejar de hacer mención a la situación que plantean muchos deportistas al querer provocar cambios en su peso corporal buscando pesos ideales con una manipulación exclusiva de la dieta, lo cual, si no se hace con criterios científicos, provoca deterioro de su estado de salud y del rendimiento deportivo. Siendo este nivel el más utilizado en los actuales estudios sobre composición corporal, creemos conveniente recordar y/o aclarar tres epígrafes, tal y como recoge Sáez (2005): No se encuentran diferencias interindividuales en la relación que presenta por un lado el tejido adiposos subcutáneo, que es lo que miden los pliegues, y el tejido adiposo interno, al que Lohman (1996) divide a su vez en grasa intermuscular, intramuscular y la grasa que se encuentra en las cavidades torácica y abdominal, que rodea a los órganos vitales y que puede ser determinada volumétricamente por medio de técnicas tales como la tomografía axial computarizada o la resonancia nuclear magnética. 433

9 Instituto Andaluz del Deporte La distribución del tejido adiposo subcutáneo presenta relaciones inalterables e idénticas entre las distintas zonas anatómicas del cuerpo de un mismo su jeto y a nivel interindividual. Existen diferencias entre géneros con respecto a la cantidad y distribución del tejido adiposo a partir de la pubertad, presentando en todo caso una mayor cantidad en las mujeres que en los hombres. Este suceso se debe principalmente a las características sexuales secundarias que afloran en esa época de la vida de la mujer y a las que Behnke designó como grasa específica del sexo, que corresponde a la acumulación de tejido adiposo en la zona femoroglútea y en los senos (Wells, 1992) Nivel global Cuando nos referimos a este nivel, estudiamos al ser humano en su totalidad en función de factores tales como el peso total, la masa, la superficie o la densidad. En algunos casos también nos referimos al estudio de algunas de sus partes: cabeza, brazos, tronco, etc. 3. MÉTODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA COMPOSICIÓN CORPORAL Siguiendo a Martin y Drinkwater (1991) podemos decir que existe una amplia variedad de estrategias a través de las cuales podemos estimar la composición corporal del sujeto. Todas ellas las podemos clasificar en grupos distintos, dependiendo del interés del investigador. Así, podemos encontrar clasificaciones centradas en métodos epidemiológicos, clínicos o de investigación como los que nos ofrecen Valtuenña (2001), Sweeney (2001), Bretón (1997) o Formiguera (1998), o bien la que nos proporcionan, entre otros, Porta y cols. (1993), que los clasifican en directos, indirectos o doblemente indirectos, clasificación que será la que utilicemos en nuestro capítulo. A continuación procederemos a enumerar algunos de los procedimientos utilizados en la determinación de la composición corporal del sujeto, describiendo brevemente los más representativos por la relevancia que pudieran tener en trabajos de investigación y centrándonos puntualmente en aquellos que tienen, por una parte, gran importancia desde el punto de vista metodológico y, por otra, posibilidades de aplicabilidad en los ámbitos de la salud y del deporte Métodos directos Estos están basados exclusivamente en la disección de cadáveres. Estos serían los únicos válidos y en ningún caso dependen de supuestos teóricos, pero evidentemente presentan claras limitaciones Disección de cadáveres Con este procedimiento se obtienen cinco componentes principales: grasa, agua corporal total, minerales óseos, minerales no óseos y proteínas. Si se realiza inmediatamente después de la muerte se puede determinar también el glucógeno, aunque con dificultad debido a su bajo peso y a la rápida desaparición que este componente experimenta tras la muerte. 434

10 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Es, lógicamente, el único procedimiento que ofrece una validación directa de sus resultados. Los datos que normalmente se obtienen a partir de este procedimiento son relativos a sujetos de edad madura debido a la creciente dificultad de disponer de cadáveres jóvenes. La validación directa de los métodos por esta vía se encuentra cada vez más lejana. En la actualidad se dispone de técnicas de diagnóstico por imágenes como la RMN (Resonancia Magnética Nuclear) que pueden ofrecer el respaldo para la validación, aunque con un elevado costo debido a la cantidad de cortes transversales necesarios para estimar la composición corporal (Holway, 2002) Métodos indirectos Se denominan así porque hacen el cálculo de cualquier parámetro a partir del valor observado en otro. Por ejemplo: conociendo la densidad corporal se puede calcular la cantidad de grasa, aceptando una teórica y constante relación cuantitativa entre ambas variables Densitometría Es el método que normalmente sirve de referencia en los estudios de composición corporal para la determinación de la masa grasa y masa libre de grasa (Oria, 2002), aunque quizás fuese más preciso, tras algunas cuestiones aclaradas en apartados anteriores, hablar de masa lipídica y masa libre de contenido lipídico. Normalmente la densitometría es el procedimiento más utilizado para comparar con los demás, y aunque recientemente se está difundiendo la absorciometría con rayos X de doble energía (DEXA) como una técnica fiable en la valoración del tejido adiposo (Valtuenña y Kehayias, 2001), hoy día aún es utilizado como método patrón a la hora de validar distintos procedimientos encaminados a la determinación de los elementos de la composición corporal. La masa grasa es la más susceptible de error en su valoración. La grasa representa el 80% del tejido adiposo aproximadamente, siendo el 20% restante espacio intertiscial, tejido conectivo y vasos sanguíneos. Cada adiposito contiene en promedio 0,4-0,6 mg de grasa, pero puede llegar a 1,2 mg de lípidos, cuando se trata de adipositos subcutáneos. Es en la década de los 40, ante la necesidad de seleccionar personal especializado de las fuerzas armadas de Estados Unidos, cuando Albert Behnke se dedica a investigar la composición corporal popularizando el modelo de dos componentes moleculares por medio de la determinación de la densidad corporal. El fundamento potencial del uso de la densidad como factor predictivo de composición corporal es que los lípidos poseen una densidad menor que el tejido libre de contenido lipídico, y por tanto, una persona con una mayor proporción de masa lipídica corporal tendrá, en comparación con una persona con un mayor contenido magro, una densidad corporal menor. Tras plantear este fundamento y teniendo en cuenta, por una parte, que el principio de Arquímedes establece que el volumen de un objeto es igual a la cantidad de agua que desplaza al ser sumergido, y por otra, que la densidad de un objeto se define como su peso por unidad de volumen, podemos determinar que la densidad corporal se puede determinar si se conoce el peso del sujeto en el aire, y el que se observa cuando está completamente sumergido en el agua. 435

11 Instituto Andaluz del Deporte A partir de aquí, y tras las consideraciones previas, podemos determinar que el grado de flotabilidad de un individuo refleja relativamente su cantidad de masa lipídica en relación al peso total y a la masa libre de contenido lipídico. Todo ello hace evidente que existe una relación directa entre la densidad del sujeto y su contenido de masa lipídica. Si la densidad de un cuerpo es el resultado de la relación establecida entre su peso y volumen a través de la ecuación: D= P/V y el peso es fácilmente calculable, veamos los procedimientos para determinar el volumen del mismo. Determinación del volumen corporal El principio de Arquímedes se aplica para determinar el volumen corporal de dos formas (figura 42): Desplazamiento del fluido en el que se introduce el sujeto Pesaje hidrostático Figura 42. Determinación del peso y del volumen de un sujeto sumergido 436

12 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Las mediciones deben ser muy precisas, ya que los errores en la determinación de este parámetro pueden provocar efectos negativos muy significativos en el cálculo de la densidad del sujeto, lo que nos llevaría a falsear los resultados de la cantidad de grasa. A. Desplazamiento del agua El volumen del sujeto sumergido en agua puede determinarse en un tanque con una varilla hueca fina y calibrada comunicada con el tanque para inmersión. Con este procedimiento se determina el volumen, estableciendo la diferencia de altura del agua antes y con el sujeto en inmersión. Hay que tener en cuenta que en ese volumen se incluye el aire de los pulmones. Este volumen se determina antes o después de que el sujeto se someta a la inmersión, y lógicamente se resta del volumen total calculado. B. Pesaje hidrostático De esta forma se calcula el volumen como la diferencia entre el peso del cuerpo en el aire y el peso del mismo en el agua. El volumen del cuerpo es el resultante de la pérdida de peso del sujeto en el agua siempre que el agua esté en condiciones óptimas de densidad y temperatura (4º C). De esta forma, siendo la ecuación básica de la densidad y teniendo en cuenta que D = P/V podemos determinar que Volumen = Peso aire Peso agua También debemos tener en cuentas algunas consideraciones, tales como que: Sumergir a una persona en agua a 4º C es bastante difícil, y por ello se deben utilizar algunas correcciones relativas a la densidad del agua. El cuerpo humano considera distintos compartimentos llenos de aire como el del tracto gastrointestinal, cuya cantidad es muy difícil de calcular y que normalmente se asume en 0,1 l. De igual forma nos encontramos con el aire de los pulmones y el volumen residual pulmonar. Estos volúmenes serían posibles de determinar, pero normalmente se estiman utilizando ecuaciones que consideran la edad, la altura y el género del sujeto. La ecuación normalmente aceptada para la determinación de la densidad del sujeto por este procedimiento, corregido y pesado tras una expulsión máxima del aire de los pulmones, es la siguiente: 437

13 Instituto Andaluz del Deporte Donde: - P.aire = peso corporal en el aire (kg) - P.agua = peso corporal en el agua (kg) - D.agua = densidad del agua - Rv = volumen residual pulmonar y cc es la corrección para el aire atrapado en el tracto gastrointestinal Calculada la densidad corporal por este procedimiento, distintos autores nos ofrecen una serie de ecuaciones validadas para la determinación de la grasa corporal total del sujeto. La utilización de cualquiera de estas ecuaciones asume las siguientes consideraciones previas, que en realidad son falsas: La densidad tanto de la grasa corporal como de la masa libre de grasa es constante en todos los sujetos, y es de 0,9 gr/cm 3 y de 1,1 gr/cm 3, respectivamente. Los componentes de la masa libre de grasa se encuentran en proporciones fijas en todos los sujetos. Las densidades de los distintos componentes de la masa libre de grasa son iguales en todos los sujetos. Las ecuaciones más utilizadas son las de Siri (1961) y Brozek y cols. (1963) 1. Ecuación de Siri para la determinación del porcentaje de grasa: 2. Ecuación de Brozek y cols. para la determinación del porcentaje de grasa: Análisis de activación de neutrones Consiste en la irradiación del sujeto con neutrones. Esto produce una desestabilización de los núcleos de los átomos, que emiten una radiación cuando vuelven a su estado estable. Esta radiación emitida por el cuerpo es característica para 438

14 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud cada átomo. De esta manera se puede medir el contenido total de N, Ca, C, K, Cl, P, etc. A partir de estos resultados, se pueden calcular las proteínas totales del cuerpo, masa ósea o contenido graso, con los datos de N, Ca, C, respectivamente. Esta técnica permite realizar un análisis químico en el ámbito atómico de la CC, con la posibilidad de establecer modelos multicompartimentales. Es una técnica cara, que exige unas instalaciones especiales y que normalmente se reserva exclusivamente para la investigación (Moreno, 2000; León, 1996) Agua corporal total Hay evidencia de que los depósitos de triglicéridos no contienen agua y de que el volumen de ésta ocupa una porción fija del 73,2% de la masa grasa (Rathburn y Pace, 1945). Este principio es el que orienta diversas investigaciones para determinar el agua corporal total como indicador directo de la cantidad de masa grasa del sujeto. El agua corporal total puede conocerse calculando la dilución de agua marcada con tritio o con deuterio. Conociendo la cantidad de agua marcada que fue suministrada y midiendo su dilución en el agua corporal, se puede calcular con un error del 2% la cantidad de agua corporal total. Esto se realiza a través de la inyección (Moore, 1963) o una ingestión (Withers, 1996) de radioisótopos del hidrógeno que antes hemos mencionado y que deben estabilizarse en el organismo tras un periodo de varias horas. Se calcula su concentración en sangre u orina a través de la medida en un espectrógrafo que detecta las emisiones de rayos? de los isótopos. Conocido este valor y aceptando que la masa libre de grasa contiene un 73,2% de agua, puede estimarse la masa libre de grasa. La masa grasa se calcula restando del peso corporal la masa libre de grasa. Esta técnica presupone que el isótopo tiene la misma distribución volumétrica que el agua y que es intercambiado por el cuerpo de una manera similar a ésta (Pinson, 1952). La precisión y validez de dicha propuesta no puede ser más que relativa, pues se basa en la aceptación de una constante del 72,3% de agua en la masa magra, pero ésta no ha sido lo suficientemente validada. Esta constante fue obtenida en un trabajo realizado en cerdos. Trabajos posteriores realizados en cadáveres humanos constataron un valor medio de 74,91% (Porta y cols., 1993). Este método es costoso y sólo sirve para la determinación de masa grasa, y como consecuencia de ello de la masa libre de grasa, pero no aporta información alguna sobre la masa ósea y muscular (Mazza, 2003). Los datos correlacionan muy significativamente con los obtenidos mediante la técnica de disección de cadáveres Potasio corporal total Análisis químicos han demostrado que el potasio es un electrolito eminentemente intercelular, que no se presenta en los depósitos de triglicéridos. El potasio 40 ( 40 K) es un isótopo presente en la naturaleza a una proporción constante de 0,012 por ciento. El 11% de la radiación de dicho isótopo aparece en forma de rayos γ, que emiten una radiación de 1,46 MeV, característica que puede ser detectada mediante contadores externos adecuados. El 89% restante lo hace en forma de radiaciones 439

15 Instituto Andaluz del Deporte β. Valores que, teniendo en cuenta que el potasio corporal se fija en la masa grasa en una proporción constante de 68,1 meq/kg, servirán para determinar el potasio corporal total (Porta y cols., 1993). Estas propiedades permiten determinar la MLG a partir del contenido en potasio corporal total, sabiendo que el contenido en potasio es de 2,66 y 2,50 g/k de MLG en hombres y mujeres, respectivamente. La grasa corporal total se calcula por la diferencia entre el peso y la MLG. La técnica para la cuantificación de los compartimentos es similar a la de la determinación del agua corporal total, si bien en este caso no se precisa la ingestión o inyección de elemento alguno. Al igual que con el agua total corporal, podemos decir que es un técnica costosa que no aporta información alguna sobre el resto de componentes (óseo y muscular), y que los datos obtenidos mediante esta técnica tienen una alta relación con los obtenidos mediante la disección de cadáveres Resonancia magnética nuclear La resonancia magnética nuclear es una técnica de exploración radiológica que nace a principios de los años 80 y permite obtener imágenes del organismo de forma no invasiva sin emitir radiación ionizante en cualquier plano del espacio. Posee la capacidad de diferenciar mejor que cualquier otra prueba de radiología las distintas estructuras anatómicas. Pueden añadirse contrastes paramagnéticos para delimitar aún más las estructuras y las partes del cuerpo. La obtención de las imágenes se consigue mediante la estimulación del organismo a la acción de un campo electromagnético con un imán de 1,5 Tesla. Este imán atrae los protones que están contenidos en los átomos de los tejidos, que se alinearán con el campo magnético. Cuando se interrumpe el pulso, los protones vuelven a su posición original de relajación, liberando energía y emitiendo señales de radio que son captadas por un receptor y analizadas por un ordenador que las transformará en imágenes (cada tejido produce una señal diferente). Las resonancias magnéticas atraviesan los huesos y por ello pueden verse perfectamente los tejidos blandos. Al igual que la tomografía computerizada, es útil para valorar la grasa perivisceral (Moreno, 2000). Su principal inconveniente es su elevado coste Excreción urinaria de creatinina La creatinina se origina por hidrólisis no enzimática de la creatina, la que a su vez se sintetiza en el hígado y el páncreas. Dado que el 98% de este compuesto se encuentra en el músculo esquelético, la medición de la creatinina excretada en un espacio de 24 horas puede servir para hacer inferencias sobre el compartimiento muscular esquelético (Forbes y cols., 1976). A pesar de sus atractivos, la utilidad diagnóstica de la excreción urinaria de creatinina está influida por factores pre-analíticos muy difíciles de normalizar, como la recogida correcta de la colección de orina de 24 horas (Heymsfield y cols., 1983) y la cuantía del consumo de carnes rojas en la dieta regular del sujeto (Bleiler y Schedl, 1972). La medición debe hacerse en tres días consecutivos para una mayor seguridad. Hay que tener en cuenta que la excreción de creatinina disminuye con la edad. 440

16 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Además, la excreción urinaria de creatinina cuantifica químicamente el tamaño del compartimiento muscular esquelético (Wand, 1996). Ello podría explicar la ausencia de correlación entre este indicador y otros que expresan antropométricamente el tamaño del compartimiento muscular esquelético, como la circunferencia del brazo (Santana y cols., 2003) Métodos doblemente indirectos Son aquellos que se basan en resultados de ecuaciones que a su vez dependen de otras que se obtuvieron previamente por métodos indirectos. Describiremos cuatro de los métodos para su determinación, centrándonos en los dos últimos por ser los más utilizados actualmente en el mundo relacionado con las Ciencias de la Actividad Física y del Deporte: la antropometría y la impedancia bioeléctrica Espectrofotometría o interactancia por infrarrojos Consiste en la irradiación de los tejidos con un haz de radiación luminosa próxima a los infrarrojos y la medición de la densidad óptica de la radiación reflejada. Como la penetración de los rayos no es mayor de 1 cm de tejido blando, sólo permite determinar la cantidad de grasa presente en el lugar de la medición, no siendo útil en sujetos obesos (Moreno, 2000; León, 1996) Conductividad eléctrica corporal total Se encuadra en los modelos de determinación de la composición corporal en dos componentes. Determina la cantidad de agua del organismo bajo el principio de que la masa magra posee un mayor contenido de electrolitos que la masa grasa. Se fundamenta en las propiedades del cuerpo para conducir la electricidad. Consiste en introducir al sujeto en un contenedor cilíndrico en el que existe un campo magnético de 2,5 5 MHz. generado por una corriente eléctrica. La presencia del cuerpo en este campo magnético produce una variación de la impedancia, debido a la corriente inducida, respecto a la que existía cuando el contenedor estaba vacío. Esta corriente inducida es cuantificada, y a través de unas ecuaciones obtenidas por comparación con técnicas de referencia se estiman la MG y la MLG. Es una técnica rápida, sencilla, segura y no invasiva y puede identificar pequeños cambios en la composición corporal. Su gran inconveniente es que es muy sensible a cambios bruscos en el contenido hídrico del organismo, bien por retención o por deshidratación, lo que nos puede llevar a errores importantes en la estimación de los compartimentos corporales; también es un sistema muy caro y con grandes impedimentos para llevar de un sitio a otro, por lo que su utilización se reduce prácticamente al laboratorio. La utilización de este sistema en niños ha sido poco significativa. (Fiorotoo y cols., 1987). La correlación que presenta está técnica con la densitometría es muy alta, apreciándose una correlación de r = (Segal y cols., 1985) Antropometría La palabra antropometría deriva del griego y significa medida del hombre. En la actualidad podemos entender el término como la parte de la Antropología Física que estudia las proporciones y medidas del cuerpo humano. 441

17 Instituto Andaluz del Deporte En el año 1978 se define el concepto de cineantropometría como el estudio del tamaño, forma, proporcionalidad, composición corporal, maduración biológica y función corporal, con objeto de entender el proceso del crecimiento, el ejercicio, el rendimiento deportivo y la nutrición. En la actualidad, y en el ámbito de las Ciencias de la Actividad Física y del Deporte, la denominación de cineantropometría tiende a reemplazar a los términos de biometría y antropometría, definiéndose como el área que mide al hombre en relación con el movimiento, relacionando la estructura con la función. A. Instrumental Es importante señalar el bajo costo del aparataje que se necesita para realizar las mediciones y que favorece, como es lógico, el desarrollo de la cineantropometría. A continuación describimos los instrumentos y metodología para la determinación de la composición corporal por la técnica de De Rose y Guimaraes por ser la más utilizada en los estudios cineantropométricos, y también del somatotipo, pues a pesar de no ser objeto de este capítulo, sí que queremos dejar constancia de su importancia a través de estas líneas. a) Báscula Instrumento diseñado para la determinación del peso corporal total, teniendo en cuenta la fuerza con la que la tierra atrae a los cuerpos por la gravedad (figura 43). Se reconoce esta fuerza como la masa corporal de cada cuerpo. Se aconseja utilizar modelos validados que presenten una precisión de 100 gramos y con un peso máximo a alcanzar de hasta 150 kilogramos. Para la calibración de este instrumento se utilizan pesos con diferentes rangos de kilos, que abarquen la escala de la muestra que se va a examinar. Figura 43. Báscula y detalle del visor 442

18 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud b) Estadiómetro o tallímetro Instrumento diseñado para determinar la altura del vértex del sujeto. Como se muestra, es un plano horizontal de apoyo o base al que se le adapta una escala métrica vertical instalada perpendicularmente y por la que circula en forma de corredera un plano horizontal que se apoya en el vertex (figura 44). Debe poseer una precisión de 1 mm. Su calibración se hará de forma periódica, comprobándose con una cinta de referencia la distancia entre la zona horizontal de apoyo y los diferentes niveles del cursor. Figura 44. Tallímetro y detalle de la corredera c) Paquímetro Corredera graduada que tiene una profundidad en sus ramas de aproximadamente 100 mm y una capacidad de medida superior a los 200 mm. Se utiliza en antropometría para medir pequeños diámetros óseos. Su precisión es de 1 mm (figura 45). Es recomendable que sea de material metálico y rígido para evitar que se doble y pueda alterar los datos que con él pretendemos obtener. Figura 45. Paquímetro 443

19 Instituto Andaluz del Deporte d) Compás de ramas curvas con puntas romas Es un aparato que, como el anterior, se utiliza para medir diámetros de hasta 300 mm (figura 46). Es metálico y con las puntas redondeadas, que se aplican sobre las superficies que limitan el diámetro a medir. Entre ambas ramas curvas se sitúa una corredera que nos informa de la medida. Figura 46. Compás de ramas curvas e) Plicómetro o adipómetro Este instrumento es capaz de medir el espesor del tejido adiposo en determinados puntos de la superficie corporal (figura 47). Presenta como característica básica propia la presión constante de 10 gr/cm 2 en cualquier abertura. La precisión que debe tener es de 0,1 mm. Los márgenes de medida oscilan entre 0 y 45 mm. Para calibrarlo se sujeta a un lugar fijo y se suspenden distintos pesos de la rama móvil. Figura 47. Plicómetro f) Cinta métrica Instrumento de medición utilizado en la determinación de perímetros y para la localización del punto medio entre dos puntos anatómicos (figura 48). A pesar de su diversidad en el mercado, es bueno señalar que la que se utilice debe ser flexible pero no elástica y de un ancho no superior a 7 mm. 444

20 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Es significativo que disponga de un espacio sin graduación antes del cero y con una escala de fácil lectura, que permita la identificación factible de los números. Se recomienda que las unidades de lectura estén de medio en medio centímetro. El antropometrista suele utilizar la cinta métrica en la mano derecha y el extremo libre en la izquierda. Se ayudará con los dedos para mantener la cinta métrica en la posición correcta, conservando el ángulo recto con el eje del hueso o del segmento que se mida. La cinta se pasa alrededor de la zona que se va a medir, sin comprimir los tejidos blandos, y la lectura se hace en el lugar en que se unen los dos extremos de la cinta (figura 48). Figura 48. Cinta métrica y detalle de la medida B. Metodología para la toma de las distintas medidas a. Peso El sujeto se colocará en el centro de la plataforma de la báscula, distribuyendo el peso por igual entre ambas piernas, en posición erguida, con los brazos colgando lateralmente, sin moverse y sin que el cuerpo esté en contacto con ningún objeto (figura 49). Figura 49. Toma del peso 445

21 Instituto Andaluz del Deporte El sujeto se situará con el mínimo de ropa, descalzo y después de haber evacuado la orina, además hay que evitar la pesada después de una comida principal. b. Talla o estatura La estatura puede definirse coma la distancia entre el plano de sustentación y el vertex del sujeto, estando el sujeto con el plano de Frankfurt paralelo al suelo y el cuerpo en posición anatómica, con la región occipital, espalda, glúteos y talones en contacto con una superficie vertical (figura 50). Esta medida se realiza con el individuo en inspiración profunda, aplicando una discreta tracción en la región cervical, para de esa forma corregir el achatamiento de los discos vertebrales. El estadiómetro es el instrumental necesario para realizar esta medida con una precisión de 1 mm. Esta variable se expresa en centímetros. Figura 50. Toma de la estatura El plano de Frankfurt, que debe estar paralelo al suelo, une el borde orbitario inferior con el conducto auditivo externo (figura 51). Figura 51. Posición correcta de la cabeza 446

22 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Se hace descender lentamente la plataforma horizontal del estadiómetro hasta contactar con la cabeza del estudiado, de forma que ejerza una suave presión para minimizar el efecto del pelo. c. Medidas transversales o diámetros Las medidas transversales o diámetros son las medidas lineales realizadas en sentido horizontal. Pueden definirse como la distancia tomada en proyección entre dos puntos anatómicos. La posición que se mantendrá en el estudio será la que hemos definido previamente como de atención antropométrica. Las excepciones se comentarán en sus correspondientes medidas. Los instrumentos para realizar estas medidas son el compás de ramas curvas y puntas romas o el paquímetro. La técnica a utilizar con cada uno de los instrumentos queda claramente explicada a través de la figura 52. En ambos casos las ramas deben cogerse entre el dedo pulgar e índice y aplicarse sobre los puntos anatómicos previamente determinados y señalados. Hay que aplicar una presión firme sobre las ramas para minimizar el espesor de los tejidos blandos. Bicondíleo del fémur Es la distancia máxima entre el cóndilo lateral y medial del fémur (figuras 52 y 53). El examinador se sitúa delante del estudiado mientras el individuo estará sentando durante la medición, formando un ángulo de 90º la pierna con el muslo. Al sentarse el sujeto debe procurarse que las piernas y pies queden colgando sin que en ningún caso toquen superficie alguna. Figura 52. Diámetro bicondíleo del fémur Biepicondiliano de húmero Distancia entre el epicóndilo y la epitróclea que son el cóndilo lateral y medial del húmero, respectivamente (figura 53). 447

23 Instituto Andaluz del Deporte El brazo se levanta de manera horizontal hacia adelante, doblando el antebrazo que formará un ángulo de 90º con el brazo, para facilitar la medida. El examinador colocará sobre los dos cóndilos del codo sin ejercer demasiada presión las dos ramas del paquímetro o los extremos del compás de ramas curvas. En el caso de utilizar el paquímetro, éste se situará en la bisectriz del ángulo recto formado a nivel del codo (figura 53). La medida es algo oblicua, por estar la epitroclea en un plano algo inferior al epicóndilo. Figura 53. Diámetro biepicondiliano del húmero Diámetro biestiloideo Es la distancia entre la apófisis estiloides del radio y del cúbito. El brazo estará extendido y la mano indistintamente en flexión o dorsiflexión para posibilitar al examinador la toma de la medida, formando en cualquiera de los casos un ángulo de 90º la muñeca. El antropometrista se situará delante del estudiado. No existe diferencia significativa entre un método u otro al tomar la medida (figura 54). Figura 54. Diámetro biestiloideo en flexión y dorsiflexión 448

24 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud d. Perímetros Son medidas lineales realizadas circunferencialmente. Para su determinación se utiliza la cinta métrica flexible y debe calcularse, al menos, de medio en medio centímetro. Perímetro máximo de la pierna Se define como la periferia tomada a nivel de la máxima circunferencia de la pierna (figura 55). El examinador tantea con la cinta para localizar el perímetro máximo de la pantorrilla. Esto se realiza moviendo ligeramente la cinta y efectuando la lectura cuando se obtiene el valor máximo, para ello relaja y oprime la cinta, colocada a diferentes niveles con la ayuda de los dedos medios. El perímetro de la pierna se toma cuando el sujeto está de pie con las piernas ligeramente separadas y apoyando todo su peso sobre la pierna contraria (existen descripciones metodológicas que aconsejan tomarlo cuando el peso se distribuye entre ambas piernas). A este nivel se debe tomar el pliegue medial de la pierna. Figura 55. Perímetro máximo de la pierna Perímetro del brazo contraído Es considerado como la mayor circunferencia del brazo en contracción. El brazo debe encontrarse horizontal. El antebrazo se coloca flexionado y formando un ángulo aproximado de 90º con el brazo. En esa posición se le pide al sujeto que realice una contracción isométrica máxima y la mantenga (figura 56). Previamente le pedimos al sujeto que realice una pequeña contracción para localizar el punto de máxima circunferencia. Después de colocar la cinta correctamente, animamos verbalmente al sujeto para que haga una segunda contracción máxima: más, más, más. 449

25 Instituto Andaluz del Deporte Figura 56. Perímetro del brazo contraído e. Pliegues cutáneos Siempre, al proceder a tomar la medida de un pliegue cutáneo, debemos tener en cuenta que cualquiera de ellos comprende una capa de piel doble y la capa de tejido adiposo subyacente, pero nunca el músculo. El pliegue se toma con los dedos índice y pulgar de una mano, manteniendo el compás en la otra perpendicularmente al pliegue y abriendo la pinza al máximo. Se pellizca una doble capa de piel y su tejido adiposo subyacente en la zona señalada (figura 57), efectuando una pequeña tracción para que se configure bien el pliegue. Esta posición se mantiene hasta que termine la medición. Uno de los errores más normales entre los principiantes es soltar el pellizco manual mientras se efectúa la medición. Figura 57. Toma de pliegue 450

26 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud El plicómetro se coloca aproximadamente a 1 cm del lugar donde se toma el pliegue. La pinza debe mantenerse perpendicular al eje longitudinal del pliegue. La lectura se efectúa aproximadamente entre el segundo y cuarto segundo después de aplicar la presión, cuando la aguja enlentece la velocidad de descenso. Deben hacerse tres mediciones y calcularse la media de los resultados. Si los valores extremos son significativamente distintos, debe descartarse la medición y proceder a una nueva toma de datos pasado un tiempo mínimo de 15 minutos. Los pliegues cutáneos se medirán en el lado derecho. En el pellizco no debe atraparse nunca el músculo. Para comprobar que esto no sucede se le pide al sujeto que realice una pequeña contracción de los músculos de la zona. En caso de que se hubiera atrapado el músculo, se liberará éste. Con esa referencia se procederá a comenzar la medida del pliegue. En caso de individuos obesos es difícil atrapar bien el pliegue y se aconseja la colaboración de un ayudante bien entrenado. Pliegue cutáneo del tríceps La medición se realiza con el sujeto de pie y con el brazo caído y relajado con una leve rotación externa del hombro. El lugar de la medición se localiza en el punto medio de la línea que une el acromion y el olécranon, paralelo al eje mayor del miembro. El plicómetro se aplica a 1 cm por debajo del pliegue formado en la línea media de la cara posterior del brazo (figura 58). Figura 58. Pliegue cutáneo del tríceps Pliegue cutáneo subescapular El sujeto se sitúa de pie, erecto, con los brazos colgando a lo largo del cuerpo. El adipómetro se aplica un centímetro por debajo del pulgar y del índice de la mano que ha tomado un pliegue a nivel del ángulo inferior de la escápula en su parte interna en sentido oblicuo, formando un ángulo de 45º con la horizontal que pasa por el borde inferior de la escápula (figura 59). 451

27 Instituto Andaluz del Deporte Figura 59. Pliegue cutáneo subescapular Pliegue cutáneo suprailíaco El sujeto deberá encontrarse de pie y con el brazo levemente separado del cuerpo. Para la medición de este pliegue encontramos en la literatura diversos puntos, situados siempre sobre la cresta iliaca, pero en ocasiones unos se realizan más horizontales o adelantados que otros. Nosotros adoptamos aquel en el que el adipómetro se coloca un centímetro por delante del pulgar y del índice que han tomado el pliegue, a unos 5-7 centímetros por encima de la cresta ilíaca en sentido oblicuo, formando un ángulo de 45º con el eje mayor del abdomen (figura 60). Figura 60. Pliegue cutáneo suprailíaco 452

28 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Pliegue cutáneo abdominal Situado lateralmente a la derecha y a la altura de la cicatriz umbilical del sujeto. El pliegue es vertical y corre paralelo al eje longitudinal del cuerpo (figura 61). Algunos autores proponen que este pliegue se tome horizontalmente. Figura 61. Pliegue cutáneo abdominal Pliegue cutáneo medial de la pierna El sujeto estará de pie con la pierna en ángulo recto apoyando el pie sobre un banco, lo que posibilita mantener esa postura (figura 62). El pliegue se localiza a la altura de la máxima circunferencia de pierna y se toma verticalmente siguiendo el eje longitudinal de la pierna. El adipómetro se coloca un centímetro por debajo del pulgar y el índice de la mano que mantiene el pliegue sobre la cara medial de la pierna. Figura 62. Pliegue cutáneo medial de la pierna 453

29 Instituto Andaluz del Deporte C. Fórmulas para la predicción de la composición corporal a. Fraccionamiento en dos componentes Peso masa grasa Peso masa libre de grasa Peso masa grasa La masa grasa se determina a partir del porcentaje graso: Peso masa grasa = (PT x % peso graso) / 100 Cálculo del porcentaje graso: para la masa grasa en este estudio vamos a utilizar la ecuación de Faulkner (1968) derivada de la de Yugasz: % peso graso = (Pl. Tr + Pl. Se + Pl. Si + Pl. Ab) x donde: - % graso: % graso según la fórmula de Faulkner anteriormente expuesta. - Pl. Tr: tríceps - Pl. Se: subescapular - Pl. Si: suprailíaco - Pl. Ab: abdominal Peso de la masa libre de grasa Se determina restando al peso de la masa total (PT) el peso de la masa grasa (PG) Peso masa libre de grasa = PT - PG b. Fraccionamiento en tres componentes Asume el procedimiento anterior y determina la masa ósea como parte de la masa libre de grasa. Cálculo de la masa ósea En 1956 Von Doblen desarrolló una ecuación para el cálculo del peso óseo, que fue modificada en 1974 por Rocha, dando lugar al modelo de 3 componentes. Peso óseo = 3.02 x ( T2 x De x Df x 400)0.712 donde: - Peso óseo: peso óseo en kg - T: talla o estatura - D E: diámetro estiloideo - D F: diámetro bicondileo del fémur c. Fraccionamiento en cuatro componentes Parte de la ecuación que propuso Matiekga, y que determina que el peso de la masa total del sujeto es el resultante de la suma del peso de las masas: grasa, 454

30 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud ósea, muscular y residual. Por ello nos resta presentar el cálculo de los pesos de las masas residual y muscular. PT = PG + PO + PM + PR A continuación exponemos el procedimiento para la determinación de sus componentes a partir de dos tácticas distintas: la que presentan De Rose y Guimaraes (1980), por una parte, y por otra la propuesta por Drinkwater (1980). Técnica de de Rose y Guimaraes para cuatro componentes La ecuación de la que parte es la básica propuesta por Matriekga (1922), ya expuesta anteriormente. El peso graso es determinado por la ecuación de Faulkner (ya descrita anteriormente), el peso óseo se determina por la ecuación propuesta por Von Doblen (también descrita con anterioridad). A continuación exponemos los procedimientos para el cálculo del peso de la masa residual y de la muscular por está técnica. - Cálculo de la masa residual Ésta se entiende como el conjunto de órganos, líquidos, etc. no incluidos en las masas grasa, ósea y muscular, y su cálculo se estructura a través de unas constantes que propone Wörch (1974), donde a los hombres les corresponde el 24,1 y a las mujeres el 20,9% del peso de la masa total del sujeto - Cálculo de la masa muscular PR = PT x (24,1/100) PR = PT x (20,9/100) PM = PT (PG + PO + PR) Técnica de Drinkwater para cuatro componentes Los grupos de variables utilizados por Drinkwater son los que a continuación se expresan. Esta técnica, al igual que la anterior, parte de la ecuación de Matiekga (1922) PT = PG + PO + PM + PR Masa grasa: pliegue del tríceps, pliegue subescapular, pliegue supraespinal, pliegue abdominal, pliegue del muslo, pliegue de la pierna. Masa residual: diámetro biacromial, diámetro biiliocrestral, diámetro transverso del tórax, diámetro antero-posterior del tórax. Masa ósea: diámetro biepicondilar del fémur, diámetro biepicondilar del húmero, perímetro de la muñeca, perímetro del tobillo. Masa muscular: perímetro del brazo relajado, pliegue del tríceps, perímetro del antebrazo, perímetro del tórax, pliegue subescapular, perímetro del muslo, pliegue del muslo, perímetro de la pierna, pliegue medial de la pierna. Nota: los perímetros siempre deberán ser corregidos por las medidas de los pliegues cutáneos. 455

31 Instituto Andaluz del Deporte Drinkwater utiliza la estrategia que proponen Ross y Wilson (1974) para el estudio de la proporcionalidad humana a través de un modelo asexual (figura 63) de 170,18 centímetros de altura (Phantom). Figura 63. Modelo asexual Phantom. Tomado de Ross y Wilson (1974) El modelo Phantom queda definido a través de la media y la desviación típica de todas las medidas corporales correspondientes al conjunto de hombres y mujeres de referencia, que se estudia a partir de la ecuación que exponemos a continuación. donde: - Z = valor proporcional del Phanton - s = desviación estándar de la variable V - d = constante dimensional: 1 para medidas lineales, 2 para superficies y 3 para pesos - h = altura real del sujeto - v = variable o parámetro antropométrico - p = valor de la variable V en el Phantom 456

32 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Para este modelo, al que se denomina Phantom y cuyo término podemos entender en la práctica como un canon o modelo de referencia. Sus dimensiones son producto de la media de los valores ajustados según las dimensiones de hombres y mujeres referidas por Behnke y Wilmore (1974). A partir de estos datos se derivaron las medidas de la tabla XXXVII. Tabla XXXVII Siempre en base a los datos obtenidos por Behnke y Wilmore y descritos en la obra antes mencionada, y con la aportación de los trabajos de Garret y Kennedy (1971), Wilmore y Behnke (1969, 1970) y Clauser (1972), se establecen: - Alturas - Longitudes - Perímetros - Diámetros - Pliegues cutáneos Tabla XXXVIII. Alturas desde el suelo respecto a los distintos puntos anatómicos 457

33 Instituto Andaluz del Deporte Tabla XXXIX. Longitudes que, bien directa o indirectamente, mediante diferencias, determinan los puntos antes mencionados Tabla XL. Perímetros que se establecen en distintas partes del cuerpo y a determinadas alturas Tabla XLI. Diámetros Tabla XLII. Pliegues cutáneos 458

34 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud En las tablas expuestas tan sólo hacemos referencia a las medidas más usuales en los distintos trabajos. Algunos de los datos aparecen modificados respecto a los publicados primitivamente, ya que estos,fueron modificados por los propios Ross y Wilson en 1976 o añadidos por Heath y Carter en el mismo año. Estas adiciones y modificaciones se recogen en el capítulo de Ross y Marfell-Jones dedicado a cineantropometría en la obra de Duncan 1980). La estrategia de Ross y Wilson consiste en valorar la proporcionalidad humana, relacionando las medidas absolutas de un individuo con las que corresponden al modelo teórico de referencia, para lo cual utiliza el concepto estadístico de "Z". En cualquier trabajo bioestadístico, el concepto de índice Z expresa la distancia existente desde un punto de una población con distribución normal a la media de ésta. Este índice vendrá expresado en relación a unidades equivalentes a la desviación típica que genera la población de referencia. La obtención de la masa de cada uno de los compartimentos por esta estrategia de Drinkwater se realiza a través de la siguiente ecuación M = (Z x S + P) / (170,18/ H)3 donde: - M = masa del compartimento en kg - Z = media de los índices Z de la variable de cada compartimento - S = desviación típica de la masa del compartimento - P = masa media del compartimento del modelo - H = altura del individuo estudiado Otras ecuaciones para determinar la masa muscular Las ecuaciones para valorar el tejido muscular derivadas de los estudios que se realizaron con la disección de cadáveres de Bruselas, son las elaboradas por Martin. Estas fórmulas son las únicas validadas con un método directo en el estudio con los cadáveres de Bélgica, y sus resultados coinciden con otras determinaciones procedentes de otras disecciones anatómicas. MM (? ) = 32,71 Ga2 + 4,155 Gd (r 0,966; SE = 1427 g) MM (? ) = 39,31 Ga2 + 9,669 Gd2 + 10,48 Gc ( r 1; SE = 408 g) donde: - MM: masa muscular (gr). - Ga: perímetro antebrazo-pliegues cutáneos (cm) - Gb: perímetro pierna-pliegue cutáneo (cm) - Gc: perímetro brazo-pliegues cutáneos (bíceps+tríceps) - Gd: perímetro muslo-pliegue cutáneo 459

35 Instituto Andaluz del Deporte Posteriormente en 1989 Martin y cols. modificaron la ecuación para la predicción de masa muscular: Mm = Talla (0,0553 Gd2 + 0,0987 Ga2 + 0,0331 Gb2) 2554 (SEE = 1,53 r2 = 0,97) Impedancia bioeléctrica (B.I.A.) La impedancia bioeléctrica es, junto a la antropometría, uno de los procedimientos o métodos más utilizados para la determinación de la composición corporal del sujeto. Se basa en la capacidad del organismo para conducir la corriente eléctrica. Aún hoy persiste la duda de si es el procedimiento antropométrico o la bioimpedancia el método que mejor nos informa sobre distintos parámetros de la composición corporal. Esta duda persiste hoy día tras más de una década de discusión (Deurenberg y cols., 1990; Roman, 2003; Schultink y cols., 1992; León, 1996; Núñez y cols., 1985). La impedancia se define como la oposición de un conductor al flujo de una corriente alterna. Su medida está compuesta por dos vectores: resistencia y reactancia. Los parámetros físicos de esos vectores están en función del contenido en agua del organismo y de su conducción iónica en el mismo. La resistencia se entiende como la oposición del tejido (que actúa como conductor) al pase de la corriente alterna. La representamos por (R). En este caso es la resistencia a través de soluciones intra- y extracelulares. La resistencia es inversamente proporcional al contenido de líquidos y electrolitos del cuerpo humano. La reactancia (Xc) es también un efecto negativo sobre la conducción eléctrica y se entiende en este caso como el comportamiento como condensador de la membrana celular. Este factor depende de la frecuencia de la señal. La reactancia mide la conductividad de las membranas celulares (Jenneth, 2000). En 1943 Nyober y cols. demostraron que los compartimentos del sujeto se podían relacionar con la impedancia (Z). La impedancia se expresa como: donde: - Z = impedancia - R = resistencia - Xc = reactancia Z=(R2 +Xc2)2 La conductividad eléctrica es mayor en el tejido magro que en el graso, ya que el magro contiene casi toda el agua y los electrólitos del cuerpo. Como consecuencia de ello, es sobre el magro donde se debe controlar la impedancia a partir del agua contenida en él. Obviamente, y como consecuencia de ello, podemos considerar que la conductividad de componentes como la orina o la sangre es muy alta, la del músculo es intermedia y la del hueso y grasa es reducida. Los valores de la resistencia (R) y la reactancia (Xc) permiten obtener a través de distintas ecuaciones de predicción la masa libre de grasa (MLG), el agua corporal total (ACT) y la masa grasa (MG). 460

36 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Las estimaciones de composición corporal por este método se han basado normalmente en asociaciones estadísticas de diversos grupos siempre sanos, más que sobre la base de correlaciones biofísicas, planteando esto una limitación a la hora de evaluar sujetos con alteraciones de la composición corporal por la presencia de estados patológicos (Espinosa, 2007). Nuestra opinión, por razones semejantes, también podría ofrecer este sistema una información errónea en poblaciones de sujetos excesivamente entrenados físicamente. El procedimiento básico para determinar la composición corporal por este método consiste en colocar dos electrodos emisores por los que se hace pasar una pequeña corriente alterna, conformándose de esa forma un circuito bioeléctrico donde el componente principal es el cuerpo del sujeto. A la vez se ponen en contacto con el cuerpo otros dos electrodos, denominados electrodos sensores, que miden el voltaje producido por el flujo de corriente alterna entre los dos puntos del cuerpo humano donde están localizados dichos electrodos sensores. En este método de análisis se asume que el cuerpo es un conductor isótropo cilíndrico de sección constante. Con diversas ecuaciones de regresión se estima el volumen eléctrico total (agua corporal total en litros) del componente resistencia, y a partir de éste, asumiendo que ésta tiene un grado de hidratación constante (73,2%) y que la hidratación del tejido adiposo es mínima, se obtiene la masa libre de grasa en kilogramos. Por diferencia de la masa libre de grasa del peso corporal se estima la masa grasa (Piccoli y cols., 2002). En la mayor parte de las ecuaciones de regresión el componente Xc (reactancia) se ignora (Piccoli y cols., 2002). Del procedimiento básico descrito de derivan los sistemas más conocidos para la determinación de la composición corporal a través de la impedancia bioeléctrica, que pasamos a describir. Describiremos someramente los distintos procedimientos siguiendo el orden en que fueron imponiéndose en los distintos estudios. Creemos necesario aclarar que cada uno de los procedimientos ofrece datos relativos a la composición corporal del sujeto preferentemente de la zona por donde se hace circular la corriente eléctrica. Es generalizada la idea de la existencia de aparataje con dos, cuatro u ocho electrodos. La realidad es que los denominados vulgarmente de dos (electrodos en manos o en los pies) son también tetrapolares, ya que en cada mano o en cada pie existe un electrodo de inyección y otro de lectura. Los de ocho, lo que realmente hacen es tomar por combinación medidas entre manos, entre pies o entre manos y pies. El que se conoce vulgarmente como tetrapolar es el que mide la impedancia entre una mano y un pie, lo que no deja de ser una de las posibles combinaciones por las que circula la corriente eléctrica A. B.I.A. con electrodos de contacto en las dos manos De acuerdo con lo expuesto anteriormente, con él determinaremos la composición corporal, preferentemente de los brazos y tórax. El aparataje disponible en el mercado calcula la composición corporal pero no ofrece las ecuaciones que utiliza para el cálculo de la misma y utiliza variables relativas a peso corporal, estatura, edad y sexo. El aparato presenta dos empuñaduras (una para cada mano) con dos electrodos cada una, separados por una pequeña hendidura que debe albergar el dedo corazón del sujeto (figura 64). El electrodo superior debe ser abrazado fuertemente 461

37 Instituto Andaluz del Deporte entre los dedos índice y pulgar y el electrodo inferior por los dedos anular y meñique. La zona de la palma de la mano que queda en contacto con los electrodos también debe presionar éstos. El sujeto debe estar de pie, con los pies ligeramente separados y los brazos sin doblar los codos deben estar formando un ángulo de 90 grados respecto al cuerpo (figura 65). Figura 64. Medidor manual de grasa corporal y forma de agarre Figura 65. Posición del sujeto B. B.I.A. con electrodos de contacto en los dos pies Sigue los mismos principios que el anterior, sólo que éste obviamente determina la composición corporal preferentemente de piernas y zona abdominal. La zona de apoyo dispone de dos electrodos para cada uno de los pies. Los electrodos anteriores o distales son los de inyección de corriente, y los proximales son los de lectura de impedancia. 462

38 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud Figura 66. Medidor de grasa corporal El aparato es parecido a una balanza de baño (figura 66), en el que el sujeto se coloca de pie con las piernas ligeramente separadas. Cuando el sujeto que se somete a la prueba tiene las superficies internas del muslo muy próximas (figura 67), y le es difícil adoptar la postura sin separarlas procederemos a introducir una capa aislante entre ambas piernas, con objeto de que no circule la corriente eléctrica antes de llegar a la zona púbica. Figura 67. Separación artificial de las superficies internas del muslo 463

39 Instituto Andaluz del Deporte C. B.I.A. con electrodos adhesivos en un pie y una mano En este caso, y a través de electrodos adhesivos, se establece una corriente eléctrica entre manos y pies (figura 68). Figura 68. Detalles de la colocación de los electrodos El sujeto se coloca en posición supina y así debe permanecer al menos 10 minutos antes de proceder a la medida. Debe encontrarse libre de objetos metálicos y con los brazos y piernas separadas y descubiertas. Las zonas donde se adhieren los electrodos deben limpiarse previamente con alcohol. Al circular la corriente entre las manos y los pies, ofrece una medida más global de la cantidad de grasa del sujeto, pero no distingue entre brazos, piernas ni tronco. Figura 69. Circulación de la corriente entre mano y pie 464

40 El entrenamiento personal en el ámbito de la salud D. B.I.A. con electrodos de contacto en las dos manos y los dos pies En la actualidad se utiliza un aparataje denominado octopolar, ya que utiliza dos polos en cada una de las manos y de los pies de forma similar a los descritos en los dos primeros casos (figura 70). El sujeto se coloca de pie sobre el analizador a la vez que agarra firmemente los electrodos manuales. En cada superficie de contacto (de cada mano y cada pie) encontramos dos electrodos de acero. Figura 70. Analizador de impedancia y posición correcta para su análisis. Fotografías tomadas de El analizador combina todas las posibles redes por donde circula la corriente eléctrica, y al final determina los valores correspondientes a cada una de las extremidades y del tronco. A continuación exponemos la hoja de resultados del análisis de un sujeto por este procedimiento. 465

41 Instituto Andaluz del Deporte Figura 71. Hoja de resultados del análisis 466