introducción a la medicina del deporte

Prueba de esfuerzo
Dr. Vicente Ferrer López
PRUEBA DE ESFUERZO
Vicente Ferrer López
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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
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•
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.
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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
¾
Local
•
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•
¾
Instrumental
•
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•
•
•
¾
Suficientemente amplio (10m2)
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)
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
•
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•
•
Desfibrilador
Material de intubación y ventilación
Fuente de oxígeno
Fármacos
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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 10-20 watt/min o 25 watt/2 min (cardiología)
& Incrementos de 15-25 watt/min en rampa (ergoespirometría)
&
" de 30-50 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
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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
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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
•
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•
•
•
Determinaciones en reposo: FC, TA, ECG, determinaciones metabólicas
Calentamiento
Control paciente
Control parámetros elementales: FC, TA, ECG (DII, V1 y V5)
Control otros parámetros: gases, lactato, etc.
-
Terminación del esfuerzo
•
•
•
Por consecución meta prevista: prueba máxima (FC máxima teórica, RQ >1,10;
meseta en el VO2 o no aumentar VO2 con el incremento de la carga) o submáxima
(FC, carga o VO2 prefijados de antemano)
Por agotamiento: general o muscular
Por aparición de signos o síntomas de alarma (ver tabla I)
-
Período de recuperación
•
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•
Tiempo: mínimo 5 min (seguir ejercicio)
Posición: erecta, decúbito supino (ECO de esfuerzo)
Datos: determinaciones, síntomas y valoración esfuerzo (RPE)
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Síntomas
Angina creciente o intensa
Disnea intensa
Claudicación de piernas
Palidez y falta de coordinación
Alteraciones de la TA
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
Alteraciones ECG
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
Mal trazado o dificultad técnica del sistema
Petición del paciente
Tabla IV. Motivos para interrumpir una prueba de esfuerzo.
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 (VO2): Puede expresarse en valores absolutos (ml/min) o en
•
Unidad metabólica (MET): Resulta de dividir el VO2 relativo (ml/kg/min) entre 3,5. Un
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 80-90 ml/kg/min o 4000-6000
ml en deportistas muy entrenados en resistencia aeróbica de larga duración.
MET equivale a 3,5 ml/kg/min de consumo de oxígeno.
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Datos de la respuesta del individuo
-
Subjetivos
* Percepción subjetiva del esfuerzo (RPE): escala de Borg
* Síntomas: características e intensidad
- Objetivos
* Frecuencia cardíaca (FC): En reposo oscila entre 40-80 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 110-130 mmHg y
la PA diastólica entre 60-80 mmHg. En máximo esfuerzo la PA sistólica puede subir hasta los
200-220 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:
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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 100-150 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 12-14
respiraciones/minuto. Aumenta con el ejercicio y puede llegar hasta las 40-50
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 O2 o VE/VO2): 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 23-25. 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 CO2 o VE/VCO2): Expresa la relación
entre la ventilación y la eliminación del CO2. 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
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Prueba de esfuerzo
•
•
•
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hiperventilación. En ejercicio cuanto mayores sean los valores, menos eficiente
será la ventilación en cuanto a la eliminación de CO2.
Presión final de oxígeno (PET O2): En reposo los valores se sitúan alrededor de
100-104 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 CO2): Valores en reposo alrededor de
40-45 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 CO2 y
de O2. 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 (VO2/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.
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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 (VO2max) 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 (VO2max), que se puede
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Prueba de esfuerzo
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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
35-45
30-40
Atletismo
75-80
65-70
Ciclismo
72-82
55-65
Natación
60-70
55-60
Fútbol
55-60
Tabla II.- Valores de VO2max (ml/kgxmin)
en diferentes actividades.
El VO2max 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 VO2 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 VO2. Esta relación lineal va perdiéndose sucesivamente
con el incremento de la potencia de esfuerzo y acaba por estabilizarse en un valor máximo
de VO2 ya no superable. Este valor correspondiente al máximo potencial aeróbico del
individuo, se define como consumo máximo de oxígeno (VO2max.). 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 VO2max., el tiempo
invertido en alcanzar el estado estacionario disminuye progresivamente.
El VO2max depende de la constitución genética, la masa muscular en movimiento,
la edad, el sexo, la motivación y el entrenamiento.
El VO2 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
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Prueba de esfuerzo
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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 VO2max. del deportista, sí
disminuye el VO2 y el coste metabólico para el ejercicio entrenado.
El VO2max 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 VO2max.
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 VO2max 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 VO2max en un test de esfuerzo
incremental es la observación de un aplanamiento o meseta en la curva que relaciona
VO2/intensidad.
Métodos de determinación indirectos:
Las pruebas ergométricas directas en deportistas son siempre máximas. Las
utilizadas para la estimación del VO2max (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 (1020%).
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Prueba de esfuerzo
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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 VO2max, 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 VO2max, 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
12-17
18-23
24-29
30-35
36-41
42-47
48-53
54-59
>60
34
34
32
30
28
26
24
22
20
HOMBRES
39 44 49
39 44 49
37 42 47
35 40 45
33 38 43
31 36 41
29 34 39
27 32 37
25 30 35
54
54
52
50
48
46
44
42
40
30
28
26
24
22
20
18
12
14
MUJERES
35 40 45
33 38 43
31 36 41
29 34 39
27 32 37
25 30 35
23 28 33
21 26 31
19 24 26
50
48
46
44
42
40
38
36
34
Tabla III.- Valores de VO2max según edad y sexo.
Cuando se obtiene el VO2max y lo comparamos con los valores de referencia elegidos
(según tipo de población: sedentarios o deportistas), puede ocurrir que:
•
El VO2max 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 VO2max 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 VO2max y el tiempo en pruebas de fondo
(tabla IV). El VO2max de un atleta se mantiene con variaciones inferiores al 5% a lo
largo de una temporada.
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Prueba de esfuerzo
VO2max
(ml/kg/min)
112,1
100,2
90,5
82,4
75,5
69,7
64,6
60,2
56,3
52.8
Dr. Vicente Ferrer López
1500 m
(tiempo)
2.0
2.56
3.12
3.28
3.44
4.01
4.17
4.34
4.51
5.08
Maratón
(tiempo)
1.35.44
1.45.17
1.54.53
2.4.31
2.14.09
2.23.47
2.33.25
2.43.01
2.52.34
3.02.06
VO2max
(ml/kg/min)
49,7
47
44,5
42,2
40,1
38,3
36,5
35
33,5
32.2
30,9
1500 m
(tiempo)
5.25
5.42
5.59
6.16
6.33
6.51
7.08
7.25
7.42
7.59
8.16
Maratón
(tiempo)
3.11.35
3.21.00
3.30.23
3.39.42
3.48.57
3.58.08
4.07.16
4.16.19
4.25.19
4.34.14
4.43.06
Tabla IV.- Predicción del tiempo para carrera de medio fondo y fondo en relación
al valor del VO2max (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.
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Dr. Vicente Ferrer López
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 VO2max,
mientras que en atletas de resistencia entrenados éste ocurre entre el 80 y el 90% del
VO2max.
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 VO2max 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 VO2max, 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
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Prueba de esfuerzo
•
Dr. Vicente Ferrer López
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
VO2max 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
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•
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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.
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