Embed Size (px)
Citation preview
FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO
RESULTADOS DE APRENDIZAJE El estudiante estará en capacidad de:
Describir las bases anatómicas del sistema muscular
Listar los tipos de contracción muscular
Definir os mecanismos de la termorreguación
Indicar los componentes que intervienen en la generación de la potencia
muscular.
Distinguir los sistemas metabólicos
Practicar la energética del ejercicio y el esfuerzo.
Diferenciar el ejercicio del entrenamiento.
Aplicar la ergometría con el protocolo de Bruce.
FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO
El ejercicio constituye la actividad física programada que mejora y mantiene la
aptitud física, la salud y el bienestar de la persona. Durante el ejercicio el cuerpo
humano sufre modificaciones del funcionamiento de los aparatos y sistemas para
equilibrar el estrés que produce la actividad física. Estos cambios también pueden
realizarse a largo plazo y de esa manera mejorar la producción de energía para un
óptimo rendimiento.
Para poder entender la fisiología del esfuerzo debemos remontarnos a las bases
anatómicas y moleculares de uno de los principales sistemas que actúan en el
ejercicio: el sistema muscular.
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
En un mismo músculo esquelético podemos encontrar dos tipos de fibras, las
fibras musculares de contracción lenta (ST, del ingléss slow-twitch) y las de
contracción rápida (FT, del inglés fast-twitch). También son conocidas como fibras
tipo 1 y tipo 2 a las fibras lentas y rápidas respectivamente. Otra característica, es
que las fibras lentas tienen más mioglobina que las rápidas, por esta razón
también se las conoce como fibras rojas y blancas. Las fibras tipo 1, después del
estímulo, necesitan aproximadamente 110 ms para alcanzar la máxima
contracción, mientras que las fibras tipo 2 alcanzan la máxima tensión a los 50 ms.
Solo se han encontrado un clase de fibras lentas, mientras que las fibras rápidas
se subdividen en 2a (FR del inglés fatigue-resistant) y 2b (FF del inglés fast-
fatigable). Otra característica, es que las fibras lentas tienen más mioglobina que
las rápidas, por esta razón también se las conoce como fibras rojas al a las fibras
lentas y fibras blancas a las rápidas. Además la actividad ATP-asa de la miosina
en las fibras tipo 1 es más lenta que la de las fibras tipo 2. En la tabla 1 se
exponen otras diferencias entre estas fibras.(Schiaffino y Reggiani 2011).
Característica
Contracción lenta o
tipo 1
Contracción rápida o
tipo2
Tipo 2a o
FR
Tipo 2b o
FF
Capacidad oxidativa. Alta Moderada Baja
Capacidad glucolítica. Baja Moderada Alta
Resistencia a la fatiga Alta Moderada Baja
Velocidad contráctil Lenta Rápida Rápida
Fuerza de la unidad
motora Baja Alta Alta
Tabla 1: Tipos de fibras musculares y sus diferencias entre sí.
Conociendo las diferencias entre estas fibras esperamos que tengan distintas
funciones. Las fibras tipo 1 tienen mayor resistencia aeróbica, es decir, que en
presencia de oxigeno son muy eficaces en la producción de ATP a partir de
carbohidratos y grasas; por esto son las que funcionan principalmente en una
maratón o en el spinning. Las fibras tipo 2 responden mejor a condiciones
anaeróbicas, produciendo más fuerza que las primeras fibras, pero fatigándose
más rápido. Las fibras tipo dos se emplean en pruebas altamente explosivas como
en las carreras de 100m. (Schiaffino y Reggiani 2011).
En conclusión, el campeón mundial de 100 m planos tendrá aproximadamente
24% de fibras tipo 1 y 76 % de fibras tipo 2, mientras que un campeón en maratón
tendrá 79% de fibras tipo 1 y 21% de fibras tipo 2. (Schiaffino y Reggiani 2011).
TIPOS DE CONTRACCIÓN MUSCULAR
Por la longitud del músculo:
Contracción concéntrica: Cuando la contracción muscular vence la resistencia y
hay desplazamiento de la articulación y disminución de la longitud del músculo.
Por todo esto se la conoce también como contracción dinámica.
Contracción estática o isométrica: Cuando la contracción muscular no vence a la
resistencia, ni la resistencia vence a la fuerza muscular, por lo cual no hay
movimiento de la articulación ni alteración en la longitud del músculo.
Contracción excéntrica: Cuando el músculo es estirado por una fuerza externa con
el aumento de su longitud y manteniendo una resistencia constante. Muchas
veces esta contracción es necesaria para evitar el sobre estiramiento del músculo
o de la articulación.
Por la velocidad de contracción:
Isocinética: Cuando la velocidad de contracción no varía. Esto solo se consigue
con máquinas isocinéticas.
Heterocinéticas: Cuando hay modificación de la velocidad de contracción. Es el
tipo de contracción habitual en un trabajo.
Por el nivel de fuerza:
Isodinámica o isotónica: cuando la fuerza es constante como en el levantamiento
de pesas mediante poleas.
Heterodináica o heterotónica: Cuando la cantidad de fuerza varía como en la
contracción concéntrica.
POTENCIA Y FUERZA MUSCULAR
Recordemos que la fuerza es la capacidad de modificar el movimiento o la forma
de los objetos, en el caso del sistema muscular, la capacidad que tiene un
músculo para realizar dichos cambios.La fuerza muscular está directamente
relacionada con el area transversal del músculo (4-8 kg/cm2). Por otro lado, la
potencia significa la cantidad de trabajo que realiza el sistema muscular en función
del tiempo. En términos más sencillos, un alterofílico levanta 100 kg en 4
segundos mientras que un segundo deportista levanta la misma carga en 6
segundos; esto quiere decir que el primer deportista es más potente, pues realizo
un mismo trabajo en menos tiempo que el segundo deportista.
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =𝑇𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜=𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 × 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
La capacidad de generar fuerza y potencia por el sistema muscular depende de
varios factores como el sexo, la edad, el nivel de entrenamiento. También existen
factores estructurales, fisiológicos y biomecánicos.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA POTENCIA Y FUERZA MUSCULAR
Volumen muscular, superficie de
acción, densidad de las fibras y
abundancia de miofibrillas
El aumento de estos parámetros
incrementa la fuerza y potencia.
La longitud de fibras Mientras más larga sea la longitud de
las fibras, mayor velocidad de
contracción.
Número de unidades motoras A mayor reclutamiento de estas, mayor
potencia y fuerza ejercida.
Tamaño de las unidades motoras A mayor tamaño mayor fuerza.
Tipo de fibras musculares Las lentas mantienen el trabajo,
mientras que las rápidas son más
fuertes pero se agotan pronto.
Velocidad de estimulación A mayor velocidad de estimulación
aumenta la fuerza debido al efecto de
tétanos fisiológico; es decir que antes
de la relajación de la fibra ha llegado
otro estímulo que la mantiene
contraída.
Relajación de la musculatura
antagónica
El entrenamiento mejora esta
condición, pues para mayor fuerza se
requiere de la mayor coordinación entre
músculos agonistas y antagonistas.
Preactivación de las fibras Responsable del tono muscular. Se
origina en la sustancia reticular, y se
potencia con estados de alerta y
atención.
Tabla 2: Factores que influyen en la potencia y fuerza muscular
ENERGÈTICA DEL EJERCICIO
Fuentes energéticas
Los alimentos que consumimos no proveen directamente de cantidades
necesarias de energía para el cuerpo. Para aprovecharlos como fuente de
energía, estos deben ser metabolizados en compuestos altamente energéticos
como el adenosintrifosfato (ATP).
En reposo, la energía que nuestro cuerpo necesita la obtiene de la
descomposición hidratos de carbono y de grasas en proporciones similares.
Mientras que al pasar a un estado de esfuerzo agudo, se emplean mas cantidades
de hidratos de carbono como fuente energética.
Si tomáramos en cuenta la capacidad de liberar energía, diríamos que en primer
lugar las grasas son las mayores proveedoras, con 9 Kcal/g, en segundo lugar las
proteínas con 4,1
Kcal/g y en último lugar los carbohidratos con 4 Kcal/g. Pero el cuerpo humano
está adaptado a un mayor consumo de carbohidratos como fuente energética
debido a que estos procesos requieren menos cantidad de oxígeno, por ende
menos energía, que el metabolismo graso. Las proteínas, por medio de los
aminoácidos, aportan el 5% a 10% de la energía solo en ejercicio prolongado
mediante la gluconeogènesis (proceso indirecto). Entonces, los carbohidratos son
la primera fuente de energía seguidos por los lípidos y las proteínas al final.
(Costill y Wilmore 2004).
Un dato interesante manifiesta que los programas de ejercicio constante pueden
aumentar la disponibilidad de enzimas mitocondriales para la degradación de los
ácidos grasos. Es decir que la capacidad de consumo de lípidos aumenta como
adaptación al ejercicio constante. (Schiaffino y Reggiani 2011).
El cuerpo aprovecha los carbohidratos, lípidos y proteínas metabolizándolos para
obtener ATP, siendo este la moneda de intercambio para que se realice la
contracción. Existen tres sistemas que proveen de ATP al complejo contráctil.
El sistema ATP-fosfocreatina(PC):También conocido como sistema Anaeróbico
Aláctico. El ATP se encuentra en pocas cantidades, de tal manera que, según la
intensidad de la actividad física, este sistema suministra energía durante 1 a 4
segundos. Para mantener los niveles de ATP, la PC provee de átomos de fósforo
para convertir el ADP en ATP. La PC se agota en 8 a 15 segundos. Este sistema
no utiliza oxígeno. (Costill y Wilmore 2004).
El sistema glucolítico: Constituye el sistema de reacciones enzimáticas para
descomponer la glucosa o el glucógeno. Este sistema aporta con 2 moles de ATP
a partir de glucosa o de 3 moles si parte de glucógeno. Este sistema no requiere
de oxígeno por lo que el producto final será el ácidoláctico. Debido a esto se lo
conoce como sistema Glucógeno-Ácido Láctico.
Sistema oxidativo: Es el proceso de extracción de energía a partir de
carbohidratos, lípidos y proteínas, mediante el consumo de oxígeno. Estos
procesos se realizan dentro de las mitocondrias. Es el sistema que produce más
cantidad final de ATP. Por medio de este sistema, los carbohidratos generan en
total una cantidad de 36 moles de ATP (partiendo desde glucógeno).
ATP-
Fosfocreatina
GLUCOLÍTICO OXIDATIVO
Duración de la
prueba
Menos de 0:35 0:35 - 2:30 Más de 3:00
Ejemplo Velocista Nadador Maratonista
Sistema
predominante
ATP, PC Glucosa,
glucógeno
Glucosa,
glucógeno grasa
Fuente de
sustratos
Músculo Músculo Músculo, sangre,
hígado
Flujo sanguíneo
requerido
Ninguna Poca Grande
Consumo de
oxígeno
No No Sí
Desechos Ácido Láctico CO2 y H2O
Tabla 3: Tabla comparativa de los distintos sistemas energéticos.
Tabla 4: Relación de la actividad metabólica de los sistemas energéticas en
función del tiempo.
Deuda de Oxígeno
En el momento que inicia la actividad física se empieza a consumir ATP para la
contracción, una vez agotadas las fuentes de creatinina, comienza el uso de
oxígeno de reserva (hemoglobina y mioglobina) y a aumentar la demanda de
oxígeno para sostener los requerimientos de ATP, luego empieza la glucolisis
anaeróbica. Una vez que se acaba la actividad física existen unos minutos en los
cuales la demanda de oxígeno permanece aumentada, caracterizándose por
aumento de los latidos cardiacos y de la frecuencia respiratoria. Esto se debe a
que se requiere reponer las fuentes de reserva de ATP (enlaces de fosfato
altamente energéticos). (Costill y Wilmore 2004).
Por lo tanto tenemos dos tipos de deuda de oxígeno: Deuda aláctica, producida
por actividades aeróbicas, la cual tarda minutos en reponer las fuentes de ATP. Y
la deuda láctica, la cual se presenta en ejercicios que han entrado a procesos
anaeróbicos y pueden requerir hasta 24 horas para reponer las reservas de ATP
FATIGA
La fatiga es la pérdida o disminución transitoria de la capacidad de realizar una
contracción sostenida o repetida como resultado de actividad física previa. La
fatiga resulta un mecanismo de inhibición de la actividad muscular, el cual tiende
a mantener la homeostasis intracelular. La aparición de la fatiga se debe a causas
multifactoriales, siendo hasta ahora motivo de controversia. Las posibles causas
de producción de la fatiga podríamos clasificarlas como causas centrales y causas
periféricas. Las causas centrales son los estados previos a la contracción
muscular, es decir menor grado de reclutamiento de las fibras, disminución en la
excitabilidad de la motoneurona o simplemente pobre motivación psíquica. Las
causas periféricas engloban, en su mayoría, causas metabólicas como el aumento
del lactato, disminución del pH, aumento del NH4. El aumento de lactato se asocia
a la inhibición competitiva de unión del Ca a la troponina C, a la inhibición de la
glucólisis por alteración de la actividad de la fosfofructocinasa y al final menos
ATP, a la alteración de la recaptura de Ca por el retículo sarcoplamático, entre
otros. La disminución del pH frena el uso del glucógeno muscular y como están
aumentados los iones H, estos interfieren en la unión actina-miosina que al final
reducirá la fuerza de contracción. El amonio suprime el metabolismo oxidativo
inhibiendo a la enzima piruvato deshidrogenasa. (Costill y Wilmore 2004).
TERMOREGULACIÓN
La temperatura corporal en el ser humano se mantiene casi constante. Puede
variar de un dia a otro o de una hora a otra pero las fluctuaciones no superan a 1
grado. La temperatura corporal refleja un equilibrio entre el calor gandao (
metabólico mas ambiental) y el calor perdido. El intervalo normal de variación esta
dentro de 36,1 a 37,8 grados C.
Debido a que gran parte de la energía de nuestro cuerpo se transforma en calor, si
no dispondríamos de un buen sistema de disipación de este, nuestras funciones
corporales se verían afectadas. Por lo tanto existen mecanismos que ayudan a
que el exceso de calor abandone el cuerpo. Estos mecanismos de transferencia
de calor corporal son:
1. Conducción
2. Convección
3. Radiación
4. Evaporación
La conducción es la transferencia de calor de un material a otro por contacto
molecular. Por ejemplo el calor producido de órganos profundos se conduce a
través de tejidos contiguos hasta llegar a la superficie corporal. Por lo cual si el
aire que nos rodea está más caliente que nuestro cuerpo, el calor se dirigirá desde
fuera hacia nuestro cuerpo.
La convección es la transferencia de calor por medio de un líquido o un gas. Por
ejemplo el aire que nos rodea está en movimiento y de esta manera barre las
moléculas de aire que se han calentado sobre nuestra piel.
Estos dos mecanismos aportan con un 10% de la eliminación del calor corporal en
nuestro cuerpo. Aunque si estamos sumergidos en agua fría esos valores pueden
aumentar hasta 26 veces mayor.
La radiación es el principal método de eliminar el exceso de calor durante el
reposo, con un total de disipación del 60 % del calor corporal. Nuestro cuerpo
irradia calor en forma de rayos infrarrojos. Una exposición prolongada a los rayos
solares, que son más calientes que nuestro cuerpo, nos produce ganancia de
calor. (Costill y Wilmore 2004).
La evaporación es el método más importante para disipar el calor cuando
hacemos ejercicio. Esto representa un 80% de la eliminación de calor en actividad
física, mientras que en reposo la evaporación solo elimina el 20% del calor
corporal. (Costill y Wilmore 2004).
ADAPTACIONES DEL CUERPO AL EJERCICIO (AGUDAS) Y AL
ENTRENAMIENTO (CRÓNICAS)
Adaptaciones del sistema nervioso autónomo:
Durante el ejercicio la actividad simpática prevalece sobre la parasimpática. En la
siguiente tabla se resumen los cambios en los diferentes órganos del cuerpo
humano ante una estimulación simpática.
ÓRGANO S.N. SIMPÁTICO
Ojo
Pupila
Musculo ciliar
Dilatación
Ligera relajación (visión
de lejos)
Glándulas
Nasales
Lagrimales
Parótida
Submandibular
Gástricas
Pancreáticas
Vasoconstricción y ligera
secreción
Glándulas sudoríparas Sudoración abundante
(colinérgico)
Glándulas apócrinas Secreción espesa, olorosa
Vasos sanguíneos Lo más frecuente,
contracción
Corazón
Musculo
Coronarias
Aumento de la frecuencia
Aumento de la fuerza de
contracción
Dilatación (beta)
contracción (alfa)
Pulmones
Bronquios
Vasos sanguíneos
Dilatación
Leve contracción
Tubo digestivo
Luz
Esfínteres
Disminución peristaltismo
y tono
Aumento del tono (la
mayoría de las veces)
Hígado Liberación de glucosa
Vesícula y vías biliares Relajación
Riñón Disminución de la diuresis
y secreción de renina
Vejiga urinaria
Detrusor
Trígono
Relajación (ligera)
Contracción
Tabla 5: Efectos del sistema nervioso simpático. Modificado de Efectos
autónomos sobre los diversos órganos del cuerpo. Guyton y Hall 2011.
Adaptaciones metabólicasal entrenamiento:
Entrenamiento aeróbico
Un ejemplo práctico de entrenamiento aeróbico es la natación. En el músculo: Las
fibras musculares tipo 1 se desarrollan más que las tipo dos. Existe aumento de
los capilares que abastecen a las fibras musculares. Aumenta hasta un 80% la
mioglobina muscula por lo que mejora la oxigenación. Aumenta el número de
mitocondrias.
En las fuentes energéticas: Debido a que el músculo entrenado aeróbicamente
almacena más glucógeno y transforma a la grasa en una mejor fuente de energía,
este tipo de entrenamiento es indicado en regímenes para bajar peso.
A pesar de que las series de ejercicio de alta intensidad son considerados
anaeróbicos, se puede transformar en entrenamiento aeróbico si entre cada serie
de ejercicio explosivo se aplica un periodo de descanso corto. De esta manera el
sistema aeróbico se pone en tensión y mejora.
Entrenamiento anaeróbico
Un claro ejemplo de este tipo de ejercicio son los 100 metros planos (ejercicio
explosivo). En este tipo de entrenamiento mejoran el rendimiento por ganancia de
fuerza y no por mejora del sistema anaeróbico. Los músculos aumenta su
capacidad amortiguadora de lactato.(Costill y Wilmore 2004).
Adaptaciones cardiovasculares al ejercicio
Como respuesta al incremento de la actividad metabólica de las células durante el
ejercicio, el sistema cardiovascular debe adaptarse para satisfacer las
necesidades de oxígeno y nutrientes. Entre los cambios que sufre el sistema
cardiovascular se encuentra:
Frecuencia cardiaca: Desde un estado basal de 60 a 100 LPM o en deportistas
bien entrenados de alrededor de 40 LPM, la frecuencia cardiaca aumenta en
proporción a la intensidad del ejercicio. Se calcula la frecuencia máxima restando
220 menos la edad del individuo. El corazón estabiliza su frecuencia al cabo de 1
o 2 minutos después de mantener un esfuerzo submáximo.
Volumen sistólico: El volumen sistólico depende del retorno venoso, de la
distensibilidad ventricular, la contractibilidad ventricular y de la resistencia de la
aorta y la pulmonar(tensión arterial). En individuos no entrenados aumenta desde
50 a 60 ml en reposo hasta 100 o 120 ml (el doble), mientras que en deportista el
volumen basal es de aproximadamente 80ml y puede llegar hasta 160ml. Estos
cambios se dan en personas de pie, mientras que en nadadores el volumen
sistólico solo aumenta un 20 a 40%.(Costill y Wilmore 2004).
Gasto cardiaco: El aumento de la frecuencia, y el volumen sistólico lo incrementa.
Flujo sanguíneo: Mediante la activación del sistema nervioso simpático el flujo de
sangre se redistribuye de tal manera que el 20% del gasto cardiaco se aloja en los
músculos reduciéndose principalmente el flujo renal, hepático, gástrico y entérico.
Tensión arterial: Al llegar al agotamiento la tensión arterial sistólica puede llegar
hasta 200mmhg en personas no entrenadas mientras que en deportistas se han
medido hasta 250mmhg. Debido a que la presión arterial diastólica refleja la
presión de las arterias mientras el corazón está en diástole, esta presión no debe
aumentar más allá de los 15 mmhg del estado basal. En la halterofilia estas cifras
son exageradas pudiendo llegar a 480 mmhg en sístole y 350 en diástole debido al
aumento de la presión intratorácica generada por el intento de espiración mientras
se mantiene la boca, nariz y glotis cerradas.
Volumen de plasma: Al iniciar el ejercicio hay una depleción del volumen
plasmático debido al aumento de la presión hidrostática intravascular. También
aumenta la presión osmótica de las células musculares debido a la generación
productos metabólicos. En esfuerzos prolongados pueden reducirse hasta 20 %
del volumen plasmático produciendo de esta forma hemoconcentración.
Respuesta respiratoria durante el ejercicio
Debido al aumento de los metabolitos durante el ejrcicio, el pH se reduce, la
temperatura aumenta y la cantidad de P02 se reduce y de esta manera el oxígeno
se disocia más rápido de la hemoglobina, pero debido a la saturación de la
hemoglobina de aproximadamente 98% la capacidad de transporte de oxígeno
casi nunca limita el rendimiento.
La ventilación pulmonar aumenta proporcionalmente a la intensidad de ejercicio
llegando hasta 100lts por minuto en personas pequeñas y a 200 lts minuto en
personas grandes. Esto se debe al incremento de CO2 e iones H en el centro
inspiratorio lo que aumenta la frecuencia respiratoria
Adaptaciones del cuerpo al entrenamiento (adaptaciones crónicas)
Cardiovasculares: El grosor de las paredes ventriculares aumenta. El volumen
sistólico aumenta en no entrenados hasta 80 a 100 ml, mientras que en altamente
entrenado aumenta hasta 220ml. La frecuencia cardiaca basalen deportistas bien
entrenados puede llegar a 40 lpm mientras que los valores submáximos de
frecuencia cardiaca pueden reducirse un poco. La presión arterial en personas
moderadamente hipertensas puede reducirse 10 mmhg en sístole y 8 mmhg en
diástole. El volumen sanguíneo aumenta porque el ejercicio permite mayor
producción de ADH y de aldosterona, además se sintetiza mayor cantidad de
albúmina, la cual aumenta la presión oncótica intravascular con el respectivo
desplazamiento de líquidos hacia el espacio intravascular.}
Adaptaciones respiratorias al entrenamiento.
La capacidad vital aumenta levemente, el volumen residual muestra una ligera
reducción. La frecuencia respiratoria se reduce un levemente debido a una mejor
eficacia ventilatoria.
ERGOMETRÍA
La ergometría o prueba de esfuerzo es una intervención diagnóstica que evalúa
la respuesta de varios sistemas del cuerpo a un esfuerzo físico progresivo. La
ergometría es una de las exploraciones diagnósticas más utilizadas para
determinar la respuesta cardíaca al ejercicio. Proporciona importantes datos para
diagnosticar y pronosticar enfermedades cardíacas en varios tipos de pacientes.
El fundamento de la prueba se basa en el aumento del metabolismo y las
respuestas a corto plazo del organismo ante un aumento controlado de la
actividad física. Debido a que el sistema cardiovascular es uno de los sistemas
que más sufren adaptación, es lógico pensar que la medición de parámetros como
el EKG y la presión arterial lanzará valores que nos ayudarán a descubrir posibles
problemas que no son evidentes en sujetos en reposo. La detección de la
enfermedad coronaria o cardiopatía isquémica (angina de pecho, infarto de
miocardio, muerte súbita) es una de las aplicaciones más relevantes de la
ergometría. La prueba de esfuerzo desempeña un papel fundamental como primer
test para el proceso diagnóstico de las cardiopatías mencionadas, pues nos
permitirá seleccionar competentemente otros estudios.
Realización de la prueba de esfuerzo
Indicaciones Contraindicaciones
absolutas
Contraindicaciones
relativas
Dolor torácico
Alteraciones del
electrocardiograma
Dificultad para
respirar o ahogo
(disnea)
Sospecha de angina
de pecho o infarto de
miocardio
A veces puede
solicitarse en el marco
de una revisión
examen laboral o
prelaboral
En medicina del
deporte se emplea
como prueba de
screening para
establecer la respuesta
y la capacidad de
recuperación del
sistema cardiovascular
al esfuerzo físico
intenso y detectar
posibles alteraciones
Infarto de miocardio
reciente
Angina inestable
Arritmia ventricular no
controlada
Insuficiencia cardiaca
congestiva aguda
Aneurisma disecante
sospechado o
diagnosticado
Embolismo pulmonar o
sistémico reciente
Infecciones agudas
Enfermedad valvular
cardiaca moderada
Alteraciones
electrolíticas
conocidas
Marcapasos de ritmo
fijo
Enfermedades
metabólicas no
controladas
Enfermedades
infecciosas crónicas
Tabla 6: Indicaciones y contraindicaciones de la ergometría.
Cuando el médico decide ordenar la realización de la ergometría es cuando
verdaderamente empieza la prueba. Por lo tanto, luego de esto, se explica al
paciente en qué consiste el test, se dan las normas de preparación y se citan los
posibles riesgos en un consentimiento informado. Hay que tener muy en cuenta
las contraindicaciones absolutas y relativas.
La intensidad del ejercicio se debe adaptar a la edad y la patología del paciente,
por lo cual, si la prueba ha sido indicada correctamente y es controlada por
personal entrenado, la probabilidad de complicaciones importantes es muy baja.
Las cifras de eventos graves, tales como infarto de miocardio, arritmias graves o
muerte son difíciles de precisar pues depende del tipo de paciente y la
enfermedad. A pesar de esto se estima que 1 de cada 10.000 pruebas resulta en
un evento grave.
Para la : el paciente deberá acudir
Duchado
Comido
Haciendo el tratamiento habitual
Con zapatillas cómodas para correr
Con falda o pantalón cómodos (si es
mujer)
Con los informes médicos que se
posean y la medicación que
se esté tomando
Tabla 7: requisitos a cumplir el paciente para realizarse la ergometría.
El análisis continuo del electrocardiograma es fundamental como elemento
diagnóstico, por lo cual se debe enfatizar en la importancia de asegurar un buen
contacto de los electrodos con el paciente. En los varones, frecuentemente se
debe rasurar el vello del tórax y limpiar con alcohol la zona de la piel en la que se
deben implantar los electrodos. La colocación de éstos difiere a la que tiene lugar
en el electrocardiograma convencional, en que los electrodos de los miembros se
trasladan al torso para evitar artefactos en la señal como resultado del movimiento
durante el ejercicio.
El ergómetro es la máquina que genera el esfuerzo físico. Hay varios tipos de
ergómetros de los cuales es posible realizar la prueba con la bicicleta estática.
Cada vez es más utilizada la cinta sin fin o tapiz rodante, ya que permite llegar a
un nivel más intenso de actividad. En el ámbito deportivo los ergómetros deben
activar los músculos correspondientes al tipo de ejercicio del individuo. Por
ejemplo la bicicleta lanzará valores más acertados de la condición física de un
ciclista mientras que un tapiz rodante será más confiable para un maratonista.
Debido a que es una prueba de esfuerzo controlado sean han desarrollado
múltiples programas o protocolos médicos que incrementan paulatinamente la
intensidad del esfuerzo. El protocolo de Bruce, que es el más utilizado y el que
aplicaremos en la presente práctica. Se basa en el incremento de la velocidad y la
pendiente (el esfuerzo) cada 3 minutos. La duración del ejercicio con este
protocolo l es de 8-12 minutos aproximadamente para una persona normal. Pero
en algunos pacientes, el protocolo de Bruce puede ser demasiado exigente. El
protocolo de Naughton se basa en aumentos de esfuerzo más leves cada 2
minutos. Este último protocolo se lo utiliza en pacientes con insuficiencia cardíaca.
Además de la medición de la presión arterial y el registro de del EKG, se debe
poner atención y anotar las sensaciones del paciente como el nivel de cansancio y
presencia de dolor torácico y si por alguna razón el individuo pide que se detenga
la prueba hay que respetar su petición. Si no es así, la prueba se interrumpirá
cuando el paciente se encuentre bastante fatigado, aparezcan anomalías clínicas
relevantes como angina, alteraciones electrocardiográficas, comportamiento
anormal de la tensión arterial o cuando el nivel de esfuerzo sea suficiente para el
diagnóstico para esto se pone en énfasis la frecuencia cardíaca. Debido a que
este último parámetro responde incrementándose proporcional a la intensidad del
esfuerzo, sabremos si el individuo ha respondido normalmente al máximo esfuerzo
si ha alcanzado frecuencia cardíaca máxima, la cual es distinta en cada individuo y
se la puede estimar restando la edad del paciente a 220 (frecuencia cardíaca
máxima teórica).
Si en la prueba no se llega al 85% de la frecuencia cardíaca máxima teórica
(frecuencia cardiaca submáxima) la ergometría resulta no concluyente. Pero en
algunos pacientes cardiológicos que toman fármacos que disminuyen la frecuencia
cardíaca, es posible que los valores submáximos no lleguen al nivel calculado. Por
otro lado, si los pacientes sobrepasan o no llegan a los valores estimados, en
ausencia de factores que condicionen dichos sucesos, se puede estar pensando
en anomalías en la actividad de los sistemas de homeostasis (entre ellos el
sistema nervioso autónomo).
La presión arterial debe ser tomada en estado basal y por lo menos una vez por
cada cambio de fase del protocolo. Normalmente, la presión sistólica aumenta
significativamente al progresar el ejercicio, mientras que la diastólica cambia poco.
Cuando la tensión arterial sistólica llega a 200 milímetros de mercurio (mm/Hg)
hablamos de reacción hipertensiva al ejercicio. Si la tensión arterial sistólica pasa
de 230 mm/Hg o la diastólica excede los 110 mm/Hg, debemos suspender la
prueba. Lo contrario a esta situación, se considera un signo de mala función
cardíaca y un factor de mal pronóstico a la falta de aumento de la tensión arterial
al progresar el ejercicio. Si la presión sistólica desciende 10 mm/Hg durante el
ejercicio es un criterio interrumpir la prueba.
El electrocardiograma en la prueba de esfuerzo
Debido a que durante el ejercicio el corazón aumenta su gasto energético y sus
requerimientos de oxígeno, y si este presenta una estrechez en una de las ramas
coronarias que lo irrigan, el aumento de la actividad cardíaca hace vulnerable al
corazón a que las demandas metabólicas tisulares superen la oferta (del flujo
coronario) y se instaure un proceso isquémico si el esfuerzo continúa. Este
proceso se pone en manifiesto mediante dolor torácico tipo anginoso y
alteraciones electrocardiográficas.
Para valorar si la función cardíaca responde adecuadamente al esfuerzo debemos
comprender los cambios consecutivos que sufriría el miocardio ante una
restricción de su flujo sanguíneo y sus correspondientes patrones
electrocardiográficos. El primer evento ante la ausencia o disminución del flujo
sanguíneo al miocardio es la isquemia que puede ser subendocárdica o
subepicárdica. En el caso de la isquemia subendocárdica el electrocardiograma
refleja ondas T positivas, simétricas y picudas; en la isquemia subepicárdica el
EKG se manifiesta con ondas T negativas, picudas y simétricas. Si persiste la
alteración del flujo sanguíneo por más de 20 minutos, el miocardio sufre de lesión
que así mismo puede manifestarse como subepicárdica o subendocárdica. En la
lesión subepicárdica los segmentos ST se elevan de la línea isoeléctrica
(supradesnivel); mientras que en las lesiones subendocárdicas los segmento ST
se encuentran en infradesnivel. Por último, si la lesión el déficit se mantiene se
puede instaurar el infarto, en el cual las células miocárdicas sufren de necrosis. En
el infarto hay presencia de ondas Q, las cuales son amplias y de voltaje mayor al
25% de las ondas R que les siguen.
Si no se evidencia anormalidades se dice que una prueba de esfuerzo es
negativa. Si durante la prueba no aparece angina, esta es clínicamente negativa.
Se habla de prueba negativa ante la ausencia de cambios electrocardiográficos
diagnósticos. Por otro lado, una prueba clínicamente positiva es aquella en la que
aparece angina, y una prueba electrocardiográficamente positiva es aquella en la
que surgen alteraciones electrocardiográficas significativas.
La capacidad funcional es la capacidad para efectuar un determinado nivel de
ejercicio y se la mide con la máxima potencia que el paciente puede desarrollar.
Se emplea la unidad llamada met (metabolic equivalent) la cual corresponde al
consumo de oxígeno en reposo. Si se completan 9 minutos del protocolo de Bruce
se dice que esa persona tiene un valor met de 10, es decir que ha incrementado
10 veces el consumo de oxígeno basal. Una capacidad funcional menor a 4 mets
corresponde a uno de los criterios de trasplante de corazón.
CRITERIOS DE POSITIVIDAD
Clínicos:
Dolor anginoso de características típicas o equivalentes anginosos
Signos de disfunción VI: hipotensión con el ejercicio, fallo cronotrópico
(en ausencia de enf del seno o paciente muy entrenado)
™ Electrocardiográficos:
Descenso del punto J de > 1mm seguido de depresión descendente u
horizontal del ST, 60-80 ms del punto J.
Descenso del punto J de > 1.5 mm seguido de depresión ligeramente
Ascendente ST, 60-80 ms del punto J.
Elevación del ST >1 mm en derivaciones sin necrosis previa.
Arritmias ventriculares (EV politópica o en salvas, TV…) desencadenadas
con un nivel bajo de carga.
Tabla 8: Criterios de positividad basado en las intervenciones del Hospital
Universitario Central de Asturias 2006.
Materiales
Bicicleta estática
Electrocardiógrafo
Fonendoscopio
Tensiómetro
Termómetro
Espirómetro
Procedimiento:
1. Anotar los datos del paciente y antecedentes.
2. Tomar signos vitales y medidas antropométricas en estado basal y
anotarlos.
3. Registrar un EKG en estado basal.
4. Realizar una espirometría en estado basal
5. Realizar el protocolo de Bruce, aumentando la intensidad del ergómetro en
cada fase.
6. Al finalizar cada fase del protocolo proceder a medir signos vitales y EKG.
7. Realizar una espirometría al finalizar la prueba
8. Analice los datos obtenidos.
ANTECEDENTES
PATOLÓGICOS_____________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________
HÁBITOS__________________________________________________________
_________________
FRECUENCIA CARDIACA MÁXIMA
TEÓRICA:______________________________________
_______
PARÁMETROS
BASALES
Edad
Peso
Talla
IMC
FC
FR
TA
Temp.
FASE FC T FR PA EKG observaciones
0-3
3-6
6-9
9-12
12-15
15-18
EKG BASAL
Análisis:
ESPIROMETRÍA
BASAL
Análisis:
ESPIROMETRÍA FINAL
Análisis:
ANÁLISIS DE RESULTADOS:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________
REFERENCIAS 1. GUYTON Y HALL. Tratado de Fisiología médica. Elsevier. España. Última
edición
2. ZAPATA M, DELGADO F, YÁNEZ P. Prácticas de Fisiología Biofísica con
resultados de Aprendizaje, Universidad Central del Ecuador Facultad de
Ciencias Médicas, Cátedra de Fisiología 1ra. Edición 2014
