Capacidad Aeróbica y Anaeróbica

Capacidad Aeróbica y Anaeróbica

• El tema se titula "Capacidad Aeróbica y Anaeróbica" y forma parte de la Fisiología del Ejercicio.
• El material ha sido creado por Cristina Casanova y Eva Rodriguez, para el Grado en Fisioterapia de la Universidad Europea.

Aeróbica

• La capacidad aeróbica se centra en el consumo de oxígeno (VO2).
• El VO2 (consumo de oxígeno) es un parámetro fisiológico.
• El VO2 expresa la cantidad de O2 que el organismo absorbe, transporta y consume por unidad de tiempo.
• El VO2 depende de la difusión pulmonar, el bombeo cardíaco y el tejido que lo utiliza.
• El VO2 se mide en ml/kg/min.
• La medición directa o la estimación indirecta permite la cuantificación del metabolismo energético, al utilizar el oxígeno como comburente en las células.
• El oxígeno que consume un sujeto en situación fisiológica de reposo absoluto indica el METABOLISMO BASAL.
• El metabolismo basal es el O2 que consume una persona en reposo absoluto.
• Esta cantidad de O2 es de 3,5 ml/kg/min = 1 MET (Unidad Metabólica).
• Refleja el gasto energético que precisa un organismo para mantener sus constantes vitales.
• 1 litro de O2 consume 5 kcal;
• Midiendo los litros de O2 se puede saber las kcal consumidas.
• La eficiencia individual del metabolismo puede variar de una persona a otra.
• Los MET son útiles para comparar la intensidad relativa de diferentes actividades físicas.
• Ayudan a establecer pautas de ejercicio y determinar la cantidad de calorías quemadas durante una actividad específica.
• Los MET también pueden ser utilizados para prescribir ejercicio físico a atletas o personas que se están recuperando de lesiones.
• Al conocer el gasto energético asociado con diferentes actividades, se puede diseñar un programa de ejercicio físico personalizado adaptado a las necesidades individuales y objetivos específicos.
• Los valores aumentan linealmente a las mediciones fisiológicas de frecuencia cardiaca y VO2 a medida que aumenta la intensidad del ejercicio.
• Un 60% del VO2 de cada persona viene determinado genéticamente, el otro 40% es entrenable.
• La relación entre porcentajes del VO2max y la frecuencia cardiaca máxima es la siguiente:
• La formula de Karvonen es: FC Objetivo = [(FCmáx – FCreposo) X %intensidad] + FCreposo
• Cinco zonas para el entrenamiento cardiorrespiratorio:
  • Zona 5: Zona de máxima intensidad (90-100% FCmax, 86-100% VO2max, esfuerzo percibido 8-10, calorías gastadas 17 kcal./min.)
  • Zona 4: Zona del umbral anaeróbico (80-90% FCmax, 73-86% VO2max, esfuerzo percibido 5-7, calorías gastadas 13 kcal./min.)
  • Zona 3: Zona de aeróbica (70-80% FCmax, 60-73% VO2max, esfuerzo percibido 4-5, calorías gastadas 10 kcal./min.)
  • Zona 2: Zona de control de peso (60-70% FCmax, 48-60% VO2max, esfuerzo percibido 2,5-4, calorías gastadas 7 kcal./min.)
  • Zona 1: Zona de actividad moderada (50-60% FCmax, 35-48% VO2max, esfuerzo percibido 1-2,5, calorías gastadas 4 kcal./min.)

Factores que determinan el consumo de oxígeno

• Factores Cardiacos:
  • Gasto Cardíaco
  • Diferencia arterio-venosa
  • Contenido de O2 y hemoglobina en sangre
  • El gasto cardiaco puede variar desde su valor en reposo (5 l/min) hasta seis veces más en ejercicio máximo.
  • La masa del ventrículo izquierdo presenta una correlación muy elevada con el CO2.
  • La sangre arterial transporta 20 ml de O2 por cada 100 ml de sangre.
  • La sangre venosa queda muy desaturada en ejercicio intenso, mientras que en condiciones de reposo, la saturación es aproximadamente del 95-100%.
  • La OMS define la anemia cuando la concentración de hemoglobina en sangre es inferior a 12 g/dl en mujeres y a 13 g/dl en hombres.
  • La concentración de hemoglobina, junto con la volemia, condicionan la calidad de transporte arterial.
  • Es fundamental la redistribución de flujos pulmonares durante el ejercicio.
• Factores Pulmonares:
  • Concentración de O2 en el aire atmosférico
  • Permeabilidad de la vía aérea
  • Ventilación-Perfusión-Difusión
• Factores Musculares:
  • Sistema enzimático oxidativo
  • Masa mitocondrial
  • Características titulares locales (capacidad del músculo esquelético activo para extraer el O2)
  • Número de capilares
  • Predominio de fibras tipo I o II
    • Tipo I: Lentas y Resistentes a la fatiga (Rojas)
    • Tipo lla: Rápidas y Resistentes a la fatiga (Blancas)
• Resumen del contenido de oxígeno:
  • Arterial: Depende de la cantidad de oxígeno presente en el aire atmosférico y que atraviesa la membrana alveolocapilar y de la concentración de hemoglobina en sangre y del número de hematíes.
  • Venosa: Varía en función de cuanto oxígeno ha abandonado la sangre para difundir los tejidos (redistribución, vascularización tisular y capacidad mitocondrial).
  • El gasto cardíaco puede variar en reposo hasta multiplicarse por 6 en ejercicio máximo.
  • La masa del ventrículo izquierdo presenta una correlación elevada con el consumo de oxígeno.
• Las alteraciones en cualquiera de estos tres niveles pueden ser limitantes del consumo máximo de O2.
• Al estudiar la respuesta de los parámetros fisiológicos al ejercicio en laboratorio, se estudian dos situaciones:
  • INCREMENTAL: Aumento progresivo de la intensidad del ejercicio hasta llegar al máximo del sujeto.
  • ESTABLE: Mantenimiento de una intensidad de ejercicio constante durante un tiempo determinado (20'-60').
  • INCREMENTAL: El consumo de O2 presenta una relación lineal con la intensidad de ejercicio, a mayor intensidad, mayor VO2 proporcionalmente menor si se está entrenado.
  • La relación mantiene su linealidad durante cargas submáximas, pero se pierde cuando el sujeto ha alcanzado su VO2máx.
  • VO2 Max: Cantidad máxima de O2 que el organismo es capaz de absorber, transportar y consumir por unidad de tiempo.
  • El factor limitante es la capacidad de utilizar el O2.
  • El principal indicador de la potencia aeróbica.
  • CRITERIOS DE MAXIMALIDAD (para que una prueba se considere máxima se deben cumplir 3 de 5)
    • Meseta de consumo de oxígeno
    • Frecuencia cardiaca máxima al 95% de la FCM teórica
    • Tasa de intercambio respiratorio (RER) > 1,15 (RER=VCO2/VO2)
    • Lactato > 8 mol/l
    • Escala de borg > 8
• Las variables entre sujetos dependen de varios factores:
  • Dotación genética (hasta un 60% de base y además entrenabilidad).
  • Edad (los niños tienen un VO2 max elevado hasta los 18 y 25 años, donde empieza a disminuir gradualmente).
  • Composición corporal (a mayor masa muscular, mayor VO2 max).
  • Género (más elevado en los varones debido a la composición corporal, las hormonas y la hemoglobina).
  • Grado de entrenamiento (hasta un aumento del 20% en cardiópatas, con mejoras relativas en personas entrenadas).
  • El máximo valor de VO2 es alcanzado en una prueba determinada y no cumple los criterios de maximidad (VO2 Pico).
  • Es frecuente en pruebas clínicas (cardiópatas, neumópatas, sedentarios y personas de avanzada edad).
• Limitaciones del consumo de oxígeno
  • Sedentarismo: El factor limitante es el músculo (factor periférico).
  • Los músculos de los sedentarios no consumen O2 porque carecen de los recursos metabólicos, las enzimas oxidativas y la mitocondria necesarias (Mejorar la musculatura)
  • Cardiopatías: Corazón o vascular En personas entrenadas el factor limitante es central, principalmente debido al tiempo diastólico, pero prácticamente ningún deporte lleva al VO2max entrenar adaptaciones y metabolismo lactato...
• VO2max en deportistas bien entrenados experimentan una mejora relativamente menor, ya que la capacidad de adaptación del organismo al entrenamiento es limitada.

Anaeróbica

• La intensidad de trabajo por encima de la cual aumenta de forma progresiva la concentración de lactato en sangre a la vez que la ventilación se intensifica desproporcionadamente al VO2.
• Se mide a través del Umbral Láctico y el Umbral de Ventilación.
• El Umbral láctico se define como la intensidad que precede inmediatamente al incremento inicial y continuo del lactato sanguíneo desde los valores de reposo.
• El Umbral láctico se determina enfrentando la concentración sanguínea de lactato al VO2 o a la intensidad de ejercicio.
• Se prefiere el término umbral ventilatorio (VT).
• Fases:
  • Fase I: Amortiguación celular del lactato, con aumento de la producción de CO2 (VCO2) en relación al consumo de oxígeno (VO2)
  • Fase II: Incremento de la ventilación pulmonar (VE) proporcional al aumento del VCO2, mientras que la PaCO2 se mantiene relativamente constante (actuación sistema buffering).
  • Fase III: Compensación respiratoria de la acidosis metabólica, con descenso de la PaCO2.

Anaerobica/Fases

• Fase I: El O2 espirado es bajo, el CO2 espirado es alto y los valores del lactato son similares a los de reposo.
• Fase II: El O2 espirado empieza a aumentar, al igual que la ventilación, con una concentración de lactato de hasta aproximadamente 2 mmol/l y de CO2.
• Fase III: Aumento importante de lactato y acidosis, cuando el CO2 debería bajar pero no lo hace.
• La ventilación (VE) es igual al volumen corriente (VC) por la frecuencia respiratoria (FR).
• Metodología no invasiva para determinar la transición Ae-AnAe:
  • DOBLE PRODUCTO: Marca el cambio de FASE I a FASE II. VT1 (Frecuencia cardiaca x Presión arterial sistólica)
    • DP es un índice útil para conocer el consumo de O2 del miocardio y está relacionado con la producción de catecolaminas desde el umbral láctico.
  • DEFLEXIÓN DE LA FRECUENCIA CARDIACA: Marca el cambio de FASE I a FASE II. VT1
  • ELECTROMIOGRAFÍA DE SUPERFICIE: Un cambio en el patrón de reclutamiento motor para mantener la intensidad.

Entrenamiento

• Adaptaciones al entrenamiento:
  • Intensidad por debajo del umbral aeróbico: Usar más grasas y menos hidratos para ir a la misma potencia.
  • Intensidad entre el umbral aeróbico y anaeróbico: Aumentar los depósitos de glucógeno.
  • Intensidad por encima del umbral anaeróbico: Aguantar mejor la acidez muscular o reducirla ante una misma intensidad.