Monografias | Algunas consideraciones sobre Fisiología del ejercicio y Control Médico del entrenamiento deportivo

RESUMEN
Al emplear el ejercicio físico como terapéutica no farmacológica en diversas entidades nosológicas, en las cuales ha demostrado su efectividad, el especialista que se va a enfrentar a esta tarea debe dominar los aspectos básicos relacionados con la fisiología del ejercicio y el control médico del entrenamiento deportivo. Es por ello que en este artículo pretendemos brindar una serie de conceptos e ideas necesarias para la dosificación de cargas físicas a aquellos que no posean la suficiente información sobre este tema.
PALABRAS CLAVES: ejercicio físico, consumo máximo de oxígeno, pulso de entrenamiento.

ABSTRACT: To employ the physical exercise like non pharmacological therapist in many pathologist, in which demonstrate their effectiveness, the specialist who is going to do this thing have to dominate the basic aspects related with the exercises physiologic and the medical control to the deport entrained. That why this article give some concept and ideas to dose the physical load to the professionals who don’t know enough information about this topic.
KEY WORDS: Physical exercises, greatest consume of oxygen, entrained pulse. 

PLATAFORMA DE CONCEPTOS BÁSICOS:
CARGA FÍSICA 
Es la actividad que realiza el sujeto. Tiene cuatro componentes fundamentales que son:

Volumen: Cualquier actividad física ponderable objetivamente que conlleve un gasto energético.
Intensidad: Es el grado de concentración y dificultad de un ejercicio en la unidad de tiempo.
Frecuencia: Es la cantidad de sesiones de entrenamiento por día, semanas, meses, etc.
Duración: Es el tiempo que dura cada sesión. ( minutos, horas, etc )

CARGA BIOLÓGICA:
Es el resultado de la aplicación de una carga física y se mide por:
- Trabajo del aparato cardiovascular.
- Trabajo del aparato respiratorio.
- Sustancias que se degradan.
- Nivel de ácido láctico en sangre.
- Ph de la sangre, etc.

ACTIVIDAD FÍSICA: 
Cualquier movimiento corporal producido por los músculos esqueléticos que tiene como resultado un gasto de energía.

EJERCICIO FÍSICO:
El concepto es igual al anterior, pero se le añade que son movimientos corporales planificados, estructurados y repetitivos, cuyo objetivo básico es mejorar los componentes de la forma física.

FORMA FÍSICA: 
Es la capacidad de llevar a cabo las tareas diarias con vigor y viveza, sin fatiga indebida y con energía suficiente para gozar de las actividades de recreo y hacer frente a las emergencias imprevistas que se presentan.

EJERCICIO ESTÁTICO: 
También conocido como Isométrico, se produce cuando la contracción muscular no provoca cambios de longitud en el esqueleto axial y por ende del músculo. Por tanto la fuerza muscular no se traduce en movimiento.

EJERCICIO DINÁMICO: 
También conocido como isotónico, se caracteriza porque la fuerza muscular provoca un cambio de la longitud muscular con variación del esqueleto axial. Este movimiento puede ser de acortamiento de la longitud del músculo (contracción muscular concéntrica ) o alargamiento del mismo ( contracción muscular excéntrica ). Se caracteriza por ser repetitivo y rítmico. 
En sentido general, los ejercicios estáticos se realizan fundamentalmente para aumentar la fuerza muscular y los dinámicos para mejorar el estado físico general de la persona y su componente cardiorespiratorio.

EJERCICIOS AERÓBICOS: 
Son ejercicios dinámicos, de baja intensidad, en los cuales participan grandes grupos musculares y prolongados en el tiempo. 
Representa el tipo de ejercicio recomendado en los Programas de Rehabilitación Cardiovascular y los Programas de Promoción de Salud para mantener una buena condición física sin llegar al deporte competitivo. Como sustrato energético utiliza el oxígeno, de ahí su nombre de aeróbico. Utiliza la glucosa como fuente de energía y se obtiene agua y CO2 como productos finales del metabolismo. Sus principales exponentes son: Los esquemas de marcha, trote, ciclismo, natación no competitiva, danza aeróbica, etc.

EJERCICIOS ANAERÓBICOS:
Pueden ser ejercicios estáticos o dinámicos. En el último caso, deben ser de alta intensidad. 
Son representativos del deporte competitivo. Su sustrato energético es la glucolisis anaeróbica sin participación del oxígeno y además la utilización de compuestos fosfomacroenergéticos cuyos principales exponentes son al ATP y el creatinfosfato (CP). En la glucolisis se degrada el glucógeno y se obtiene como producto final del metabolismo el ácido láctico, metabolito que precipita la fatiga muscular, por lo cual este tipo de ejercicios no pueden desarrollarse durante mucho tiempo. Los procesos metabólicos anaeróbicos que producen energía, desempeñan un papel creciente a medida que aumenta la intensidad de la carga de trabajo, por ejemplo en el levantamiento de pesas, carreras de velocidad ( 100, 200, 400 y 800 metros), ciclismo de pista, etc.

CARGA MAXIMA: (C.M.)
Es la tarea impuesta a la actividad muscular que alcanza el límite superior de las posibilidades del individuo. 
Fisiológicamente ella coincide con la Frecuencia Cardiaca Máxima y constituye el resultado del trabajo aeróbico junto con el anaeróbico, este último se acompaña de la generación de lactatos y piruvatos con acidemia progresiva. El corazón, que mediante elevación de su frecuencia y de su gasto, sigue a la dinámica metabólica, alcanza también en ese punto su mayor desempeño cronotrópico, conocido como Frecuencia Cardiaca Máxima (FC Max), por lo que la añadidura de una nueva carga no puede acompañarse de un nuevo incremento de la F.C., sino mas bien esta hace una meseta o un descenso, lo que alertaría sobre un gran riesgo de inestabilidad hemodinámica. Para determinar el punto de la F.C. en el cual se produce el cambio del metabolismo aeróbico por el anaeróbico, conocido como UMAN (Umbral de metabolismo anaeróbico), solo puede conseguirse mediante el análisis espirométrico de las gases espirados(1)

CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO: (VO2Max) 
Durante el curso de un ejercicio de intensidad creciente, efectuado en cicloergómetro o cinta continua, que implique la puesta en juego de una masa muscular importante, el consumo de oxígeno (VO2) aumenta linealmente con la potencia desarrollada hasta un valor límite en el cual permanece constante, incluso si se aumenta la potencia impuesta, este valor límite corresponde al consumo máximo de oxígeno (VO2Max).

En el estado de entrenamiento o adaptación física, el VO2Max aumenta en la medida que la persona adquiere mas preparación física. El VO2 Max es considerado internacionalmente como un predictor de capacidad física aeróbica. En la medida en que sea elevado su valor, mayor será la capacidad del sujeto; sus valores de referencia dependen de la edad y el sexo de la persona. En nuestro país no se han realizado estudios para calcular su valores, utilizándose en casi todos los centros de referencia las tablas propuestas por Astrand que datan de la década del 60 del pasado siglo, el cual propone valores normales entre 35 y 45 mlO2/Kg/min. Está relacionado con el sexo (mayor en el masculino por mayor masa muscular y hemoglobina) y con la edad (mayor en el joven) (2) (3)

FRECUENCIA CARDIACA MÁXIMA (FCMAX): 
Se define como ya expresamos anteriormente como el momento en que el corazón alcanza su mayor desempeño cronotrópico tiene una marcada relación directa con la edad (disminuye aproximadamente 1 latido por año después de los 25 años) y solo ligera con el sexo. Es menos influida por el entrenamiento físico, sin embargo, el mismo permite tolerar cualquier carga submáxima con F.C. menores, razón por la que se llegará mas tarde y con cargas mayores a la FC Max. 
Se puede tener una expectativa de la FC Max para una persona a partir de la fórmula FC Max= 220-edad en años. Este dato es muy importante para el cálculo de tareas físicas.(4) (5)
Clínicamente se determina la FCMax en una prueba ergométrica cuando al aumentar la carga durante la realización de la prueba, la FC se mantiene igual o decrece ligeramente. También se conoce como FCMax limitada por síntomas a aquella FC en la que aparece una sintomatología clínica que obligue a detener la prueba (angor, arritmias, mareos, etc)

CONSUMO DE OXIGENO MIOCARDICO Y DOBLE PRODUCTO: 
El trabajo del corazón requiere también O2 para su desenvolvimiento. El sistema coronario normal puede aportar flujo sanguineo capaz de transportar hasta 5 veces la cantidad de O2 necesaria para la actividad cardiaca (reserva coronaria), garantizando así la cobertura de cualquier incremento en la demanda. Cuando la circulación coronaria está bloqueada, esta reserva de flujo disminuye y los aumentos de demanda producen angina, de esta forma se fija el umbral anginoso que se hace reproducible por aparecer casi siempre en cargas similares.(6) (7)

Las determinantes fisiológicas del consumo de oxígeno del músculo cardiaco(MVO2) son: la F.C., la post-carga (Fuerzas que enfrenta y tienen que vencer los ventrículos para efectuar la eyección), representada principalmente por la tensión arterial sistólica (TAS) y el estado contractil de las fibras miocárdicas.

En la práctica clínica, el MVO2 no puede medirse directamente, puesto que requeriría métodos invasivos para determinar la diferencia arterio-venosa de O2 del ostium y en el seno coronario. Se ha precisado que el producto de la multiplicación de la TAS X FC para una carga de trabajo dada, es el indicador que tiene una mayor correspondencia con el MVO2. Al mismo tiempo se le denomina doble producto (D.P.). En las anginas estables por obstrucción coronaria, las manifestaciones dolorosas de la isquémia así como su expresión electrocardiográfica suelen coincidir con D.P iguales.(8) (9) (10)

El D.P: es útil para calcular en un mismo individuo la economía miocárdica con que asume una carga en distintas etapas de su evolución, ya que a mayor grado de entrenamiento físico podrá realizarse una determinada carga con un D.P. menor, ya sea por reducción de la TAS, de la FC o de ambas.

DEUDA DE OXIGENO: 
Cuando se ha realizado una actividad muscular y ella se detiene, el sistema de transporte de O2 permanece activado un tiempo mas para satisfacer las demandas creadas y restituir al organismo a la normalidad. Si antes de cumplimentarse ese equilibrio se impone una nueva carga, la cantidad de O2 a entregar se hace acumulativa y demora mas en reponerse, por lo que definimos la deuda de oxígeno como la cantidad adicional de oxígeno que el individuo debe utilizar para que después de la actividad física, el VO2 regrese a su normalidad.(11) (12)
Esto determina que algunos cardiópatas realizan bien (aparentemente) cargas superiores a su condición funcional por estar hipermotivados, pero el acumulo de deuda de O2 se manifiesta en horas de la noche por taquicardias, arritmias cardiacas, disnea, trastornos del sueño, etc (Síndrome de sobreentrenamiento), síntomas por los que hay que inquirir en el interrogatorio a nuestros pacientes, ya que su tratamiento en ocasiones es solo la reducción de la carga de entrenamiento o actividad diurna.

ESTADO DE ENTRENAMIENTO: 
Es la situación generada por la realización reiterada de actividad o ejercicios, que adaptan los sistemas orgánicos para aceptar o tolerar las cargas que las capacidades potenciales del sujeto permitan, o lo que es lo mismo, desplegar todas sus aptitudes potenciales.(13)

CAPACIDAD FUNCIONAL: 
Se conoce por tal, el grado en que la persona es capaz de realizar actividades, o tiene limitada la plenitud de sus facultades físicas, puede designarse de varias formas: (14)
A)Porcentaje en que puede asumir una carga de trabajo físico preestablecida, de acuerdo a su edad, sexo y grado de entrenamiento. Se mide en fuerza, resistencia y/o tiempo que pueda enfrentar dicha carga.
B) Porcentaje del consumo de O2 máximo predicho, alcanzado en la realización de una prueba de esfuerzo (laboratorio de diagnóstico funcional con equipos o en pruebas de campo), donde se ha realizado un esfuerzo máximo o se ha calculado indirectamente a partir de un esfuerzo submáximo por extrapolación a nomogramas existentes.
C) Clasificación clínica, de acuerdo con la escala que toma en cuenta la posibilidad de cumplimentar actividades ordinarias conocidas. Por su interés describimos esta última ya que puede definir la elegibilidad o no de un paciente para su manejo rehabilitativo en la comunidad (A.P.S..)

GRADO                      CONDICION                                     METS              VO2

NOTA: La mayor parte de las actividades ordinarias de la vida cotidiana tienen un nivel de gasto energético y consumo de O2 inferior a 5 METS. 
Los pacientes de categorias III y IV requieren asistencia médica estrecha y NO SON TRIBUTARIOS DE TERAPÉUTICA NO SUPERVISADA CON EJERCICIO A NIVEL DE LA A.P.S. (15)

PULSO DE ENTRENAMIENTO ( P.E.). 
Se conoce que el nivel de la actividad física capaz de producir respuestas orgánicas, que conducen al estado de entrenamiento, debe ser superior al 60 % de la Capacidad Máxima Aeróbica (VO2 Max) o de la Frecuencia Cardiaca Máxima , en cada una de las tandas de ejercicio que se realicen. 

Por otra parte las actividades muy intensas conllevan el riesgo de lesiones o de deuda de oxígeno. Teniendo en cuenta que cada carga genera una frecuencia cardiaca en correspondencia con el grado de entrenamiento real del individuo, para la etapa en que este se encuentre, se ha ideado un fórmula para calcular la frecuencia del pulso ideal a alcanzar, porque señala cual es el nivel de actividad suficiente para aportar efecto de entrenamiento.

Se aplicará después de una prueba de esfuerzo que mida la FC Máxima del individuo en cuestión.
P.E: = 0,6 o 0,8 (FC Max. - FC Basal) + FC Basal
Se optará por 0,6 o 0,8 como constante, en dependencia de que el sujeto esté mas o menos entrenado. Este resultado ubicará al sujeto dentro de la gama de frecuencia teórica individualizada que le será mas útil en la adquisición de capacidades.(16) (17)

PLANEAMIENTO Y EJECUCION DE LAS SESIONES DE EJERCICIOS DE CULTURA FISICA TERAPEUTICA.
ORIENTACIONES AL PACIENTE:
1- Debe elegirse un horario apropiado. Son preferibles los periodos de temperatura más agradable ( mañana u ocaso ).
2- El calentamiento puede hacerse en local cerrado ( debe tratar de que tenga buena ventilación ). Las marchas se harán en espacios abiertos donde puedan hacerse sin interrupción ( parques, solares, pistas ).
3- Se utilizará vestuario desahogado, evitar trajes de nylon pues el aumento de la perspiración que provocan se compensa cuando el individuo bebe cualquier bebida hidratante, es preferible un vestuario fresco y calzado confortable con la utilización de medias para evitar las rozaduras, pero que no se ajusten mucho a la pantorrilla por el hecho del compromiso vascular.
4- No se hará la sesión en períodos postpandriales y se ingiere algo debe ser ligero ( atención especial a diabéticos por riesgo hipoglicémico )
5- En el enfermo diabético tipo I se considerará reducción de dosis insulínica cuando el ejercicio a realizar sea intenso.(18)
6- Se tendrán en cuenta las incapacidades neurolocomotoras que puedan existir.
7- La actividad podrá ser supervisada por un médico o profesor de cultura física o autocontrolada por el propio paciente una vez familiarizado con el régimen y con sus propias reacciones.
8- El paciente aprenderá correctamente la forma de tomarse y calcular su pulso y aplicará los pulsos de entrenamiento indicados ( dedicar el tiempo que sea necesario a la enseñanza de la toma del pulso hasta comprobar que lo hace correctamente )
9- El paciente identificará sus manifestaciones de esfuerzo moderado, (grado de sudoración, entrecortamiento del aliento, sensación subjetiva de ligera agitación estimulante pero no agotadora )

CONTROL DE SIGNOS CLINICOS:
En sesiones supervisadas, se tomará pulso y TA antes e inmediatamente después de la sesión. El paciente se tomará el pulso trans-sesión durante la carga..
En sesiones no supervisadas se dependerá de los datos autoregistrados de pulso por el paciente. (indicar llevar registro escrito de cada sesión que presentará al médico en la consulta.

PRECAUCIONES.
Existe un grupo de signos y síntomas clínicos que es necesario reconocer porque pueden resultar premonitorios de una complicación que en algunos casos puede dar al traste con la vida del paciente, lo cual obliga a detener la actividad física y remitir al practicante para evaluación con el facultativo. Los síntomas mas importantes son los siguientes:
- La sensación de dolor opresivo precordial puede ser un síntoma de infarto agudo del miocardio o angina de esfuerzo. Este dolor puede tener otras localizaciones y también estar relacionado con un proceso isquémico cardiaco como por ejemplo dolor a nivel interescapular, de mandíbula, en los brazos, en epigastrio acompañado de eructos y nauseas, son los mas representativos .
- La sensación de vahídos y mareos puede estar relacionada con bajo gasto cardiaco o arritmias cardiacas importantes.
- La percepción de palpitaciones o latidos cardiacos anormales habla a favor de arritmias cardiacas.
- Las cefaleas, zumbido de oídos y mareos pueden estar relacionadas con elevaciones importantes de la tensión arterial.
- La sudoración profusa, taquicardia y astenia se puede relacionar con episodios de hipoglicemia.
- La visión borrosa, dificultad en la articulación de la palabra, pérdida de la fuerza muscular y desorientación puede relacionarse con un accidente vascular encefálico.
- Una falta de aire de instalación súbita con sibilancias se relaciona con asma inducida por ejercicios.
- Los dolores intensos a cualquier nivel del sistema osteomioarticular puede vincularse con lesiones de tipo inflamatorio o de mayor envergadura.

Con relación a los signos clínicos los más importantes que se deben evaluar son los siguientes:
- Una reducción de la TA y de la FC durante la actividad física puede estar relacionada con un fallo de bomba.
- La TA normalmente se eleva discretamente durante la actividad física, no se deben permitir tensiones que sobrepasen la cifra de 180/110 mm de Hg.
- La FC se debe ajustar al pulso de entrenamiento propuesto.
- La frecuencia respiratoria no debe exceder las 40 ventilaciones por minuto.
- Vigilar color y temperatura de la piel para detectar hipoglicemia, golpe de calor, etc.
- La aparición de cianosis distal puede estar relacionada con hipoxia.

PRECAUCION O DETENCION DE LA ACTIVIDAD SI APARECEN
-Síntomas de intolerancia.
-Detección de arritmias del pulso.
-Descontrol en días previos de TA o disregulación de diabetes.
-Enfermedades intercurrentes.
Si estar en buena forma tiene sentido, también lo tiene lograrlo sin hacerse daño ni excederse en los ejercicios y sin abusar del cuerpo, causándole un daño posiblemente mortal.
La prescripción de ejercicios, como la de cualquier fármaco o dieta, debe basarse en un buen conocimiento de los beneficios y riesgos, así como del conocimiento del paciente para el que se prescribe. Cuando ello es así, los beneficios del ejercicio son máximos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
1- Gross JE, “ Adaptaciones al entrenamiento de resistencia” Medicine Sport Vol 12, pp 56-71. 1998.
2- Thomas S, Reading J, Shephard RI, :”Revision of the physical activity readiness questionnaire (PAR-Q) Can J. Sep, Sci 17(4), 1330-45 1998.
3- Brodie DA, Birtwiss GE, “Children’s actitudes to physical activity, exercise health and fitness before a health related fitness” Program International Journal of Physical Education” XVII (2) 10-14, 2000.
4- Forrest KY, Bunker CH, Kriska AM, et al.: “Physical activity and cardiovascular risk factor in a developing population” Med Sci Sports Exerc 2005, Sep 33(9): 1598-604.
5- Duncan GE, Syderman SJ, Perri MG, Limacher MC, Martin AD. “Can sedentary adults accurately recall the intensity of their physical activity? Prev Med 2004, Jul 33(1). 36-52.
6- Lidell E, and Fridlund B. “Long term effects of a comprehensive rehabilitation program after myocardial infarction” Scand J. Car Sci 10(2) 67-74. 2003.
7- Nallas, MV, Borbyn CB, : “Aptitud física y salud en los programas de educación física . Desarrollos recientes y tendencias internacionales” Revista Brasileña de Ciencia y Movimiento. 6(2) 1992.
8- Bouchard C, Shephard RJ, Stephen T, “Physical Activity, Fitness and Health” Human Kinetics. Champaign (Illinois) 2004.
9- Serra Majen LL, Cambra S,: “Consejo y prescripción de ejercicios físicos” Med Clin (Barc) 102 (suppl 1): 100-108, 1999. 
10- Serra Majen LL, Cambra S,: “Consejo y prescripción de ejercicios físicos” Med Clin (Barc) 102 (suppl 1): 100-108, 1999.
11- Kavanagh T and Shephard RJ: “The effect of continued training on the againg process” Ann N.Y. Aced. Sci. 656-670. 1999.
12- Exblom B, “Effect of Physical Training on oxygen transport system in man” Acta Physiol Scand, Suppl 328. Pp 5-45, 2005.
13- Lin T, and SM Horvack: “Automatic nervus control of cardiac frecuency in the exercise training” RAT. J. APPL. PHYSIOL; 33: 796 – 799, 2002.
14- Nallas, MV, Borbyn CB, : “Aptitud física y salud en los programas de educación física . Desarrollos recientes y tendencias internacionales” Revista Brasileña de Ciencia y Movimiento. 6(2) 2002.
15- Gordon NF: “Cardiovascular disease risk reduction in clinical and community based setting”. Curr Atheroscler Rep 2005, Nov 3(6); 498-506.
16- Nallas, MV, Borbyn CB, : “Aptitud física y salud en los programas de educación física . Desarrollos recientes y tendencias internacionales” Revista Brasileña de Ciencia y Movimiento. 6(2) 1992.
17- Rosenwinfel ET, Blomfield DM, Arwady MA, Goldsmith RL; “Exercise and autonomic function in health and cardiovascular disease” Cardiol 2001. Aug 19 (3): 369-87.
18- Jandrian BJ, Sheen AJ.: “Muscular exercise in the diabetic patients” Rev Med Liege 2001, May 156(5); 300-5.

AUTORES: 
D. Cs. M. Pablo L. Pérez Coronel (1)
Dr. José A. García Delgado (2)
Dra Jacqueline Martínez Torres (3)
Dr. Jorge Martín Cordero (4)
Dra. Isis Pedroso Morales. (5)
(1) Doctor en Ciencias Médicas. Centro De Investigaciones Médico Quirúrgica CIMEQ. Cuba
(2) Especialista de Primer Grado en Medicina Física y Rehabilitación. Jefe del Servicio de Medicina Física y Rehabilitación del Centro de Investigaciones Médico Quirúrgica CIMEQ. Cuba
(3) (4) (5) Especialistas de Primer Grado en Medicina Física y Rehabilitación. Centro De Investigaciones Médico Quirúrgica CIMEQ. Cuba

Trabajo enviado por: ipedroso@cimeq.sld.cu

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