VALORACIÓN DE LAS MODIFICACIONES CARDIOVASCULARES Y RESPIRATORIAS DURANTE EL EJERCICIO FÍSICO.

Prácticas de Fisiología del Ejercicio FCAFE
VALORACIÓN DE LAS MODIFICACIONES CARDIOVASCULARES Y RESPIRATORIAS
DURANTE EL EJERCICIO FÍSICO.
La actividad física incluye distintos tipos de ejercicio:
a) Dinámicos o isotónicos en los que intervienen de forma rítmica grandes grupos musculares (extensores y
flexores) con mantenimiento del tono muscular y modificación de la longitud del músculo. Son
ejercicios de este tipo: nadar, caminar, correr...
b) Isométricos o estáticos en los que unos grupos musculares determinados mantiene una contracción
sostenida contra una resistencia fija. Apenas existe modificación en la longitud del músculo mientras que
el tono es elevado y mantenido. Son por ej.: empujar un elemento estático (pared, mesa), levantamiento
de pesas, apretar un resorte con la mano...
c) Estos dos tipos de ejercicio pueden combinarse resultando entonces los ejercicios mixtos. Por ej.:
caminar cargando con un peso.
RESPUESTA CARDIOVASCULAR AL ESFUERZO AGUDO
Trabajo dinámico
En el trabajo dinámico, en el que están implicados grandes grupos musculares, las demandas
energéticas son elevadas. El incremento del VO2 se produce a expensas de la frecuencia cardiaca y del
volumen sistólico, que progresan de forma lineal con relación a la intensidad del esfuerzo realizado.
Se alcanza un punto en el que ambas constantes se estabilizan y no pueden llevarse a cabo niveles
superiores de trabajo. Llegado el agotamiento, la claudicación al esfuerzo se produce entre 1 y 3 minutos. En
rigor, el volumen sistólico se estabiliza antes, alrededor del 40-50% de la máxima capacidad de esfuerzo.
Esto se explica, en parte, por la reducción del tiempo de diástole al aumentar simultáneamente la frecuencia
cardiaca. El incremento del volumen sistólico se produce por aumento del volumen telediastólico (aumento
del llenado ventricular) y disminución del volumen telesistólico (aumento de la fracción de eyección). El
volumen sistólico de los deportistas, especialmente los que realizan trabajo dinámico o mixto, es más alto
que el de los individuos sedentarios de una superficie corporal similar.
La presión arterial sistólica aumenta entre 7 y 10 mmHg por MET de gasto energético. La presión
diastólica no se modifica o experimenta un ligero descenso. El resultado es un incremento de la presión
arterial media, que en personas normotensas no excede los 120 mmHg. La presión arterial sistólica puede
llegar a 220-230 mmHg en personas sanas. Normalmente el incremento de la presión arterial sistólica es más
elevada en los individuos sedentarios que en los deportistas.
Trabajo isométrico
El trabajo isométrico produce cambios en la tensión de la fibra muscular sin alterar
significativamente su longitud.
En el levantamiento de pesas, especialmente cuando la resistencia que hay que vencer es elevada,
existe un predominio del trabajo isométrico o estático. A pesar de que en el trabajo de levantamiento de
pesas existen también momentos de trabajo dinámico, la respuesta cardiovascular a este tipo de ejercicio es
similar a la del trabajo puramente isométrico o estático.
La contracción isométrica produce un incremento abrupto de las presiones arteriales sistólica y
diastólica, en ocasiones desproporcionado para el esfuerzo efectuado. La magnitud de la respuesta presora
guarda relación con la masa muscular implicada: a más masa muscular mayor incremento en la respuesta
hipertensiva.
Mc Dougall et al., en un estudio realizado con deportistas jóvenes levantadores de pesas demostraron
que durante el esfuerzo la tensión arterial alcanzaba 320 mmHg. La compresión mecánica de los vasos y la
maniobra de Valsalva, que aumenta la presión intratorácica que se transmite al árbol arterial, son las
responsables de la extrema elevación de la tensión arterial.
El aumento de la tensión arterial y de la presión intratorácica por la maniobra de Valsalva se
transmite sobre el líquido cefalorraquídeo que, a la vez incrementa la presión en la misma proporción que en
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el tórax y en el abdomen. Este efecto podría ser el responsable de la reducción de la presión en la circulación
cerebral y del riesgo de accidentes vasculares en casos extremos.
El ejercicio físico de características isométricas provoca un tipo de respuesta cardiovascular que
posiblemente no resulta adecuado para todas las personas que desean practicar ejercicio de musculación
como complemento a un programa de acondicionamiento físico general. La reacción inmediata al cesar el
estímulo de la sobrecarga muscular consiste en un súbita vasodilatación de los vasos de la masa muscular
que estaban ocluidos mecánicamente y la activación de los reflejos barorreceptores y cardiopulmonares. Esto
produce una brusca caída de la tensión arterial que puede ser la causa de la sensación de mareo e
inestabilidad que se experimenta después de un esfuerzo importante. La atenuación de la respuesta
cardiovascular durante el esfuerzo o en la recuperación se consigue con el entrenamiento. La progresión
suave de las cargas de trabajo dentro de un programa de prescripción de ejercicio puede evitar los efectos
desfavorables de este tipo de trabajo realizado en condiciones poco cuidadas.
En resumen, el ejercicio isométrico provoca una respuesta cardiovascular que se caracteriza por el
importante incremento de la presión arterial sistólica y, en consecuencia, del trabajo cardíaco, así como de
las resistencias periféricas. Los programas de entrenamiento en los que predomina este tipo de trabajo
requieren un seguimiento más esmerado de los deportistas, especialmente de los veteranos, con tendencia o
antecedentes de hipertensión arterial sistémica.
VENTILACIÓN PULMONAR
La ventilación pulmonar aumenta en relación lineal al consumo de oxígeno y a la producción de
CO2, hasta un esfuerzo equivalente al 50-70% Vo2max. Por encima de este punto, que podría equivaler al
umbral anaeróbico, aumenta en mayor proporción la ventilación, principalmente debido a la acidosis.
En esfuerzos moderados, la ventilación aumenta a través del volumen corriente, y en los esfuerzos
importantes lo hace más a expensas de la frecuencia respiratoria. La ventilación pulmonar llega a ser 20-25
veces más elevada durante un esfuerzo máximo en relación con la de reposo.
Objetivo de la práctica: Conocer las respuestas normales del aparato cardiocirculatorio y respiratorio ante
distintos tipos de ejercicio.
1. Valoración de los efectos de la postura sobre la frecuencia cardíaca (Fc) y la presión arterial (P.A.)
2. Valoración de los efectos de distintos ejercicios sobre la presión arterial y la frecuencia cardíaca.
3. Reconocimiento de los cambios en reposo en el ECG de los deportistas y de las modificaciones
debidas al esfuerzo físico.
4. Valoración de los cambios ventilatorios durante el ejercicio físico.
Metodología
1. Los grupos de trabajo constan de 4-5 personas. Un grupo inicia trabajo con la bicicleta y otro grupo con
las pesas. Sucesivamente cada grupo pasará a registrar el electrocardiograma de un compañero en reposo
y tras ejercicio.
2. Cada grupo colocará la cinta con el transmisor del pulsómetro en el tórax y el manguito de tensión
arterial fijado con cinta adhesiva en el brazo izquierdo del alumno que realizará las pruebas.
3. Recogida de parámetros cardiocirculatorios y ventilatorios:
3.1.- Registro de la FC y la TA en decúbito supino tras unos minutos de descanso,
3.2.- Registro de la FC y la TA en bipedestación y respiración tranquila.
3.3.- Registro de la FC y la TA en sedestación y con maniobra de Valsalva.
3.4.- Durante un ejercicio isotónico. El alumno pedaleará 3 min en el cicloergómetro frente a una
resistencia mínima o sin ella (carga submáxima) y aumentará la resistencia o intensidad de la carga
en tres estadios sucesivos de 1 minuto. El tiempo total de la prueba será de 6 minutos. Solamente
los MMII están activos. Sus compañeros obtendrán los parámetros cardiovasculares y ventilatorios
al final de cada estadio, incluido el de calentamiento de 3 minutos.
3.5.- Durante un ejercicio isométrico. Se determina la carga máxima (Kg) que puede sujetar en la mano
izquierda el alumno, estando en sedestación controlada, para iniciar los estadios progresivos de
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carga en el 25-30% (entre 0,5- 4 Kg,). El alumno se mantendrá con el codo en semiextensión y el
brazo en ligera antepulsión (miembro superior contrario al manguito de registro de TA), y los
compañeros irán aumentando la carga progresivamente en incrementos de entre 0,5 -1 Kg.
Determinarán los parámetros cardiocirculatorios durante cada estadio.
3.6.- Durante un ejercicio mixto. Un alumno pedaleará en el cicloergómetro durante 3 minutos y tras
este período de calentamiento sostendrá al mismo tiempo un peso, en la mano contraria al
manguito de presión, que los compañeros irán incrementando progresivamente de 0,5 Kg en 0,5
Kg. Se registrarán las mediciones cardiovasculares y ventilatorias tras los segundos primeros
segundos de cada carga.
3.7.- Registro sobre papel del electrocardiograma de reposo (decúbito supino) y de ejercicio
(pedaleando contra una resistencia que provoque taquicardia). Los alumnos pegarán el registro
sobre una hoja y realizarán las mediciones correspondientes de ondas y períodos, valorando las
diferencias apreciadas entre ellos.
3.8.- Durante un ejercicio isotónico de intensidad moderada y duración prolongada (8-12 min). Se
recogerán parámetros cardiovasculares y ventilatorios cada 2-3 minutos para observar la
estabilización de los mismos en el tiempo.
Test de Ruffier-Dickson
Este test nos da lo que denominan un "índice de aptitud cardiovascular para el esfuerzo" o "índice
de capacidad aeróbica". Este tipo de pruebas tienen escaso valor para la valoración metabólica, y en la
actualidad están casi en desuso.
Protocolo: 30 flexiones completas de piernas. Tronco enhiesto, sin movimientos laterales. Tiempo de
ejecución: 45 s. Se toma la FC durante 15 s y se expresa en ppm (pulsaciones en 15 s x 4).
Existen diversas fórmulas para calcular el llamado Índice de Ruffier-Dickson (IR). Aquí presentamos la
más utilizada:
IR= [(P'-70)+(P"-P)]/10
donde P es la FC en reposo, P' es la FC inmediatamente después de parar, sentado, y P" es la Fc un min
después de parar, sentado.
Valoración:
IR > 2.9

insuficiente
2.9  IR 0

buena
IR < 0

excelente
Esta prueba se basa en el hecho de que la recuperación de la FC después de enfrentarse a un ejercicio es
tanto más rápida y eficaz cuanto mayor sea la capacidad o aptitud cardiovascular de ese sujeto.
ECG DEL CORAZÓN DE DEPORTISTA
1) Alteraciones en el ritmo (normalmente consecuencia del incremento del tono vagal):
o Bradicardia sinusal: son frecuentes FC de 40-50 ppm, y menos frecuentes de <40 ppm.
o Arritmia sinusal marcada, por lo general de origen respiratorio
o Marcapasos migratorio en aurícula derecha
o Bloqueos A-V (P-R>0.2 s) y bloqueos de rama, normalmente bloqueo incompleto de
rama derecha
o Ondas P de mayor amplitud y melladas
2) Cambios consecuencia de la hipertrofia miocárdica:
o Aumento del voltaje del QRS en las precordiales, con ondas S profundas en precordiales
derechas y R altas en precordiales izquierdas
3) Cambios en la repolarización:
o Descensos o elevaciónes moderadas del segmento ST y del punto J, (los descensos son
con ondas T positivas y picudas, con pendientes ascendentes más rápidas)
o A veces aparecen ondas T invertidas y profundas, asimétricas en caras anterior e inferior
o Etc.
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MODIFICACIONES FISIOLÓGICAS DEL ECG DURANTE EL EJERCICIO
o Taquicardia sinusal
o Aumento de la amplitud de la onda P
o Presencia de una onda de repolarización auricular (Ta) que hace descendente al segmento PQ y
cuando se prolonga más allá del complejo QRS es la responsable de la depresión del punto J.
o Línea isoeléctrica difícil de definir
o Acortamiento de los intervalos PQ y QT
o Disminución de la amplitud del QRS. En precordiales izquierdas, la onda R disminuye y en
precordiales derechas la S aumenta y se hace más ancha. La onda Q aumenta. Estos cambios se
han relacionado con las variaciones en los volúmenes cardíacos [durante el ejercicio, el corazón
sano aumenta la frecuencia y la fracción de eyección, con lo que generalmente el volumen
ventricular disminuye; el corazón no sano no responde aumentando el gasto, con lo que los
volúmenes ventriculares no disminuyen, incluso aumentan, lo que hace que aumente la amplitud
de la onda R en las precordiales izquierdas] y en la posición del corazón en la caja torácica,
relacionada con la insuflación que provoca el ejercicio.
o Desviación del eje eléctrico a la derecha
o Depresión del punto J
o Descenso de ST ascendente rápido (pendiente de ST>1mV/s)
o Aumento de amplitud en ondas T y U
o Superposición total o parcial de T, U, P
DERIVACIÓN CM5: es una bipolar con electrodo positivo en V5 y negativo en manubrio esternal.
DERIVACIÓN CC5: es una bipolar con electrodo positivo en V5 y negativo en V5R
Las derivaciones CM5 y CC5 se pueden obtener colocando el electrodo verde en V5, el rojo en manubrio
esternal y el amarillo en V5R. El negro lo colocaríamos entre el amarillo y el rojo. De esta forma
seleccionando DII obtendríamos CM5, y seleccionando DIII obtendríamos CC5.
CRITERIOS DE ANORMALIDAD ECG EN LA PRUEBA DE ESFUERZO
o Valorar resultados de hiperventilación, que pueden dar cambios similares a los de isquemia y ser
origen, por lo tanto, de falsos positivos.
o Descenso de J aislado no es valorable
o Descenso de J sobre ST ascendente lento: signo de isquemia un ST de -1.5 mm a 0.08 s de J
o Depresión horizontal descendente de ST (medida a 0.08 mm del punto J) > 1 mm (especificidad
del 90% y sensibilidad del 70%).
o Sobredesnivel de ST>1 mm en ausencia de IAM
o Valorar la secuencia de cambios indicativa de isquemia: 1º) descenso de J; 2º) descenso de ST;
3º) angor.
o Extremar criterios en mujeres, donde son frecuentes cambios en la repolarización sin significado
patológico, sobretodo durante la menstruación y la preovulación.
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Hoja de recogida de parámetros cardiovasculares y ventilatorios:
Valores
Fc (lpm)
Decúbito Sedest. Bipedest. Isotónico incremental
Isométrico incremental Isotónico continuo estable (minutos)
1........2........3.......4........ 1........2........3.......4........ 2........4........6.......8........10……..
P.A. sistólica
1........2........3........4........ 1........2........3........4....... 2........4........6.......8........10……..
P:A.diastólica
1........2........3........4....... 1........2........3........4....... 2........4........6.......8........10……..
P.A. diferencial
1........2........3........4....... 1........2........3........4....... 2........4........6.......8........10……..
P.A.M.
1........2........3........4...... 1........2........3........4....... 2........4........6.......8........10……..
VE (l/min)
FR (resp/min)
TV (ml)
1........2........3........4...... 1........2........3........4...... 2........4........6.......8........10……..
1........2........3........4...... 1........2........3........4...... 2........4........6.......8........10……..
1........2........3........4...... 1........2........3........4...... 2........4........6.......8........10……..
Gráficas:
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