CONSUMO MAXIMO DE OXIGENO EN RESPUESTA A LA

CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
Universidad de Chile.
Facultad de Medicina.
Escuela de Kinesiología.
“CONSUMO MAXIMO DE OXIGENO EN RESPUESTA A LA
EXPOSICION A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL
ENTRENAMIENTO PREVIO.”
Sebastián Miranda Aguilera
Pablo Rawlings Gómez
2004
1
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
CONSUMO MAXIMO DE OXIGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICION A
UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
Tesis entregada a la UNIVERSIDAD DE CHILE en cumplimiento parcial de los
requisitos para optar al grado de LICENCIADO EN KINESIOLOGIA.
FACULTAD DE MEDICINA
POR
Sebastián Miranda Aguilera
Pablo Rawlings Gómez
2004
DIRECTOR DE TESIS:
Prof. Dr. Claus Behn Thiele
PATROCINANTE DE LA TESIS:
Sra. Silvia Ortiz
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
FACULTAD DE MEDICINA
UNIVERSIDAD DE CHILE
INFORME DE APROBACION
TESIS DE LICENCIATURA
Se informa a la Escuela de Kinesiología de la Facultad de Medicina que la Tesis de
Licenciatura presentada por los candidatos:
Nombres:
Sebastián Miranda Aguilera
Pablo Rawlings Gómez
Ha sido aprobada por la Comisión Informante de Tesis como requisito de tesis para optar al
grado de Licenciado en Kinesiología, en el examen de defensa de Tesis rendido el
(fecha)........................................................................................................................................
DIRECTOR DE TESIS
(Nombre)
Prof. Dr .Claus Behn (Firma)...........................................................................
COMISION INFORMANTE DE TESIS.
Nombre.
Firma.
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
3
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
AGRADECIMIENTOS.
Para la realización de nuestra tesis tuvimos satisfacción de contar la participación de un
notables grupo de persona. Queremos agradecer de sobremanera a:
Al Prof. Dr. Claus Behn por su apoyo y su ayuda a la concreción de esta investigación.
Al la selección de Biatlon Chilena y a los miembros del Ejército de Chile
por su
participación desinteresada en esta investigación.
A los hermanos Ilmar y Katja Heinicke por su ayuda en el proyecto.
Al Sr. Luis Pizarro por su gran colaboración y apoyo.
A nuestras familias, por su apoyo durante todo este proceso.
4
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
INDICE.
1.
Resumen.
Pág. 01
2.
Abstract.
Pág. 03
3.
Abreviaturas.
Pág. 05
4.
Introducción.
Pág. 06
5.
Marco Teórico.
Pág. 08
6.
Objetivos generales y específicos.
Pág. 14
7.
Hipótesis.
Pág. 15
7.
Materiales y Método.
Pág. 16
8.
Variables.
Pág. 21
9.
Limitaciones de la Investigación.
Pág. 22
10.
Análisis Estadístico y Resultados.
Pág. 23
11.
Gráficos.
Pág. 25
12.
Conclusiones.
Pág. 34
13.
Discusión.
Pág. 35
14.
Proyecciones.
Pág. 38
5
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
15.
Bibliografía.
Pág. 39
16.
Apéndice A.
Pág. 42
17.
Apéndice B.
Pág. 44
18.
Anexo A.
Pág. 47
6
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
RESUMEN
En Chile, país de montaña, trabajan actualmente alrededor de 100.000 personas en
relación con la altura geográfica. El acelerado desarrollo de actividades mineras,
deportivas, recreativas y científicas (ej: Astronomía) en la altura y la permanente atención
al resguardo de nuestros límites, implica que la población laboral expuesta en forma
intermitente a condiciones de hipoxia hipobárica crezca en forma rápida, pero también
indiscriminada.
La tolerancia y/o susceptibilidad a la altura depende de factores individuales aún
escasamente definidos. Se carece en la actualidad de indicadores confiables y fácilmente
aplicables mediante los cuales poder predecir a nivel individual la tolerancia y/o
susceptibilidad al trabajo físico en altura.
En el presente trabajo se estudia la respuesta del consumo máximo de oxígeno (VO2
máx.) a la hipoxia hipobárica en sujetos entrenados y no-entrenados.
Esta investigación se realizó en 16 militares, de los cuales 10 pertenecen al equipo
nacional de biathlon (167±9.9 cm, 62.9±8.5 kg y 24±1.2 años). Este grupo estaba
constituido por 6 hombres y 4 mujeres. El resto de los sujetos (6), todos ellos de sexo
masculino, constituyen el grupo de los no-entrenados (166.8±6.3 cm, 75.4±12.8 kg y
29.6±3.4 años). VO2 máx. se midió con espirómetro portátil en cicloergómetro, tanto en
Santiago (670 m snm), inmediatamente antes de la exposición a la altura y una semana
después de haberse instalado en dependencias de la Escuela de Montaña del Ejército de
Chile en Portillo a 2.800 m snm.
El análisis estadístico de los datos obtenidos se realizó mediante el programa SPSS
10.0. Se aplicó el test de Wilcoxon para muestras pareadas y el test de Mann-Withney para
muestras no pareadas. Ambos test fueron utilizados considerando el tamaño de la muestra y
el objetivo de relacionar variables.
En Santiago, antes de la exposición a la altura, el VO2 máx. promedio de los
entrenados fue 48.5 ± 6.41(mlO2/(min*kg)) y el de los no-entrenados 42.0 ±
4.51(mlO2/(min*kg)) (p<0.04). VO2 máx. disminuye en Portillo con respecto a Santiago, en
entrenados de 48.5 ± 6.41 (mlO2/(min*kg))a 43.7 ± 5.35(mlO2/(min*kg)) (p<0,01) y en noentrenados de 42.0 ± 4.51 a 39.16 ± 5.38(mlO2/(min*kg)) (p<0,05). La disminución de
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
VO2 máx. en relación con la exposición a la altura fue de 48.5 ± 6.41 a 43.7 ±
5.35(mlO2/(min*kg)) con un delta de 5.20 ± 3.91(mlO2/(min*kg)) en los entrenados y de
42.0 ± 4.51 a 39.16 ± 5.38(mlO2/(min*kg)) con un delta de 2.83 ± 2.04(mlO2/(min*kg)) en
los no-entrenados (p>0.18 n.s.).
Se concluye que el nivel de entrenamiento aeróbico no influye en la disminución
que experimenta el VO2 máx. en relación con la exposición a la altura.
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
ABSTRACT
In Chile, mountain country, works at the moment around 100,000 people in relation
to the geographic altitude. The accelerated development of mining, sports, recreational and
scientific activities (ex. Astronomy) in the altitude and the permanent attention to the
defense of our limits, implies that the exposed labor population to intermittent conditions of
hypobaric hypoxia grows really in a fast form, but also indiscriminate.
The tolerance and/or susceptibility to the altitude depend on individual factors that
can barely be defined. It is lacked at the present time of reliable and easily applicable
indicators by means of which to be able to predict at individual level the tolerance and/or
susceptibility to the physical work in height.
In the present work we study the response to hypobaric hypoxia of the maximum
oxygen uptake (VO2 max) in trained and not-trained subjects.
This investigation was made in 16 military, 10 belong to the national biathlon team
(167±9.9 cm, 62.9±8.5 kg and 24±1.2 years). This group was constituted by 6 men and 4
women. The rest of the subjects (6), all of them males, constitutes the group of the nottrained ones (166.8±6.3 cm, 75.4±12.8 kg and 29.6±3.4 years). VO2 max was measure with
a portable espirometer in a cycle ergo meter, in Santiago (670m asl), inmediately before the
exposition to the altitude, and about one week of been installed in the dependencies of the
Mountain school of the Army of Chile in Portillo about 2,800 m. asl.
The statistical analysis of the collected data was made with the program SPSS 10.0.
We applied Wilcoxon test for twin samples and Mann-Withney test for non-twin samples.
Both test was used considering the sample size and the objective to relate variables.
In Santiago, before the expose to the altitude, the VO2 max average of not-trained was 42,0
± 4,51 (mlO2/(min*kg)) and the average of the trained ones was 48,5 ± 6,41
(mlO2/(min*kg)) (p<0,04). VO2 max has a decrease in Portillo in relation to Santiago
measure in trained from 48,5 ± 6,41 to 43,7 ± 5,35(mlO2/(min*kg)) (p<0,01) and in nottrained from 42,0 ± 4,51 to 39,2 ± 5,38(mlO2/(min*kg)) (p<0,05). The decrease of VO2
max in relation to the exposition to altitude was from 48.5 ± 6.41 to 43.7 ±
5.35(mlO2/(min*kg)) with a difference between them of 5.20 ± 3.91(mlO2/(min*kg)) in the
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
trained group, and from 42.0 ± 4.51 to 39.16 ± 5.38(mlO2/(min*kg)) with a difference
between them of 2.83 ± 2.04(mlO2/(min*kg)) in the non-trained group.
We conclude that the level of aerobic training does not influence in the decrease that
experiences the VO2 max in relation to the exposition to altitude.
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
ABREVIATURAS
ASL: Above sea level
ATP: Adenosin trifosfato.
CO2: Dióxido de carbono.
DLO2: Difusión Alveolo-capilar.
m snm.: Metros sobre el nivel del mar.
n.s : No significativo
O2: Oxígeno.
PB: Presión barométrica.
PAO2: Presión Alveolar de oxígeno.
PaO2: Presión Arterial de oxígeno.
PO2: Presión parcial de oxígeno.
RHV: Respuesta ventilatoria a la hipoxia.
VO2: Consumo de oxígeno.
VO2 máx.: Consumo máximo de Oxígeno.
11
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
INTRODUCCION
Ninguna especie animal asciende más allá de lo que le permite su capacidad de
resistencia y de la seguridad que le ha conferido genéticamente la naturaleza. En cambio,
para el hombre la altura siempre ha sido un reto; y en su afán compulsivo de conquistar
todos los medios, para probar y aumentar su resistencia física, vence todas las barreras y
obstáculos. Uno de los factores más limitantes a este desafío, ha sido sin duda, su
exposición aguda a la hipoxia, que el organismo tiene que vencer, poniendo en juego
múltiples mecanismos para cumplir con un fin: Proporcionar el oxígeno suficiente a los
tejidos.
En Chile, país de montaña, trabajan actualmente alrededor de 100.000 personas en
relación con la altura geográfica. El
acelerado desarrollo de actividades mineras,
deportivas, recreativas y científicas (ej. Astronomía) en la altura y la permanente atención
al resguardo de nuestros limites, implica que la población laboral expuesta en forma
intermitente a condiciones de hipoxia hipobárica crezca en forma rápida, pero también
indiscriminada.
La tolerancia y/o susceptibilidad a la altura depende de factores individuales aún
escasamente definidos. Se carece en la actualidad de indicadores confiables y fácilmente
aplicables mediante los cuales poder predecir a nivel individual la tolerancia y/o
susceptibilidad al trabajo físico en altura. No poder predecir con certeza para el caso
individual los efectos nocivos inmediatos y tardíos que puede conllevar la exposición a la
altura, representa un imponderable que puede afectar seriamente la eficiencia de los
procesos productivos, los desplazamientos de tipo estratégico y la competitividad deportiva,
aparte de los riesgo de muerte e invalidez que siempre puede implicar la exposición a la
hipoxia hipobárica.
La exposición a hipoxia hipobárica al situarse a una altura de 2800 metros y la
realización de ejercicio aeróbico pueden producir una disminución del consumo máximo de
oxígeno, asimismo es interesante saber si existe alguna relación entre esta posible
disminución del consumo máximo de oxígeno y el grado de entrenamiento pre exposición a
la hipoxia hipobárica.
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
De lo anterior podríamos decir que al disponer de parámetros predictores en cuanto
a la tolerancia y/o susceptibilidad a la altura, permitiría optimizar el rendimiento humano en
esta condición y con ello abrir un vasto campo de acción potencialmente disponible en
Chile.
El entrenamiento en altura está basado en información científica, en experiencia
propia, y la de otros deportistas que durante años han transitado por montañas y
altiplanicies en busca de un objetivo deportivo, una aventura o buscando mejoras en el
rendimiento deportivo.
Además, dado el creciente número de deportistas que día a día han visto en el
entrenamiento en altura un aumento de sus rendimientos, es preciso conocer las
consecuencias de éste, con el fin de que no se den efectos que sean perjudiciales en vez de
ser benéficos.
El biathlon, una disciplina olímpica que alterna el ski de fondo con el tiro al blanco,
es un desafío extremo para la motricidad en todos sus aspectos (resistencia, fuerza,
velocidad, coordinación), a lo que se agrega además la condición de hipoxia hipobárica.
Esta disciplina representa un modelo experimental particularmente útil para el estudio del
trabajo físico en estas condiciones.
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
CONSUMO DE OXIGENO
El VO2 máx. se define como la mayor tasa de metabolismo aeróbico alcanzable
durante la ejecución de un trabajo muscular dinámico (rítmico). Su valor absoluto depende
de la capacidad física de cada individuo (Bernard 1997).
Es un parámetro fisiológico, que expresa la cantidad de O2 que consume o utiliza el
organismo.
VO2 máx. (mlO2/(min*kg)) es un indicador de capacidad aeróbica (su valor
numérico se relaciona con un nivel físico deportivo de la eficiencia de utilización de la
energía aerobia) (Arstrand y cols., 1996).
El VO2 máx. absoluto al ser dividido por la masa corporal total (VO2 máx. relativo,
mlO2/(min*kg))
representa
las
aptitudes
reales
cardiopulmonar
y
biológica
músculoesquelética relacionadas con el grado de adecuación físico deportiva de resistencia
(entrenamiento físicoatlético de gran volumen a baja intensidad) (Bernard y cols. 2000).
El VO2 máx. es muy variable entre individuos, y depende fundamentalmente de la
dotación genética, edad, sexo y el grado de entrenamiento o condición física. La condición
aeróbica, en gran parte esta determinada genéticamente: la herencia puede condicionar
hasta el 70% del VO2 máx. dependiendo solo en un 20% del entrenamiento. (López y cols.,
1998).
El VO2 máx. está relacionado con la edad. Es así que desde el nacimiento aumenta
gradualmente en relación con la ganancia de peso y éste alcanza su máximo entre los 18 y
25 años.
En cuanto al sexo, para cualquier edad, el VO2 máx es mayor en los hombres. En
estas diferencias parecen intervenir varios factores, como condicionantes genéticas,
hormonales e incluso la menor cantidad de hemoglobina que las mujeres presentan debido a
los ciclos menstruales.
El VO2 máx. también depende del peso, especialmente del peso magro: a mayor
masa muscular, mayor VO2 máx. El grado de entrenamiento puede inducir aumentos
sustanciales en la misma. Un paciente cardiópata entrenado puede aumentar un 15%-20%
su nivel aeróbico, con la consiguiente mejora en su calidad de vida y en su capacidad
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
funcional. En el mundo del deporte un atleta bien entrenado puede aumentar hasta un 30%
su VO2 máx. (López y cols., 1998).
La medición directa o la estimación indirecta de este parámetro, nos permite
cuantificar de alguna forma el metabolismo energético aeróbico que tienen lugar a nivel
celular y que permiten la transformación de energía química en energía mecánica
El VO2 responde a la ecuación de Fick, cuya fórmula es:
VO2 = Q x D (a-v) O2
Donde Q corresponde al gasto cardiaco y D(a-v) O2 a la diferencia arteriovenosa en
contenido de O2.
Se ha calculado que el consumo de O2 para un individuo en reposo, sentado, es de
3.5 ml de O2 por kilogramo de peso total y por minuto (mlO2/(min*kg)), y para un
individuo de pie es de 4.1 ml de O2 por kilogramo de peso total y por minuto
(mlO2/(min*kg)). Frente a un ejercicio dado se usa el MET como múltiplos de VO2, que
ese trabajo tiene respecto del basal. Así para un individuo sentado de 70 Kg., 1 MET
corresponde a 245 ml O2/min. El mismo individuo, al realizar un trabajo que requiere un
VO2 de 1960 ml/min. tendrá un costo energético equivalente a 8 METs. (Santolaya 1991).
La utilización por el organismo de 1 litro de O2 produce alrededor de 5 Kilocalorías
(Kcal.). Ello depende del sustrato en que ese O2 se consuma. Así si sólo se utiliza HC, será
de 5.05 Kcal.; si sólo grasas de 4.68 Kcal. y si sólo proteínas de 4.48 Kcal. El nivel basal o
de reposo de VO2 es de alrededor de 245 ml/min. Cada watt extra de trabajo requiere de 12
ml/min de O2 extra, sobre el nivel de reposo ya mencionado. (Santolaya 1991).
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
CONSUMO MAXIMO DE OXIGENO Y ALTURA
La principal característica del medio ambiente de altura, aunque no la única, es su
menor disponibilidad de O2.
La altura no afecta la composición relativa de los gases que componen el aire
(20,93% de O2), pero conlleva una disminución exponencial de la PB (anexo 1). A su vez
disminuyen la PO2 y la cantidad de cada uno de los gases que componen el aire, produce
una reducción en la fuerza motriz que determina el flujo de gas desde el exterior a la
mitocondria (Saldias, 1995).
Obtener energía en forma de ATP requiere intercambiar O2 y CO2 con el ambiente.
Un aporte insuficiente de O2, en relación con las necesidades de producción de ATP de
origen aeróbico, se define como hipoxia (Connet y cols., 1990).
Esta última condición, o hipoxia, se acompaña en los individuos expuestos de un
aumento en la ventilación pulmonar que se hace más rápida y profunda elevando PAO2.
Este aumento ventilatorio, presente desde los primeros días en la altura, constituye la
adaptación primaria del organismo a la exposición a la altura y es posiblemente el ajuste
fisiológico más importante a este particular medio ambiente (Reeves, 1995).
La condición de hipoxia hipobárica, desencadena una serie de respuestas en el
organismo, en respuesta a una disminución de la PAO2 aumentan la ventilación y el débito
cardiaco, mientras que la DLO2 tiende a disminuir (Levine y cols. 1992).
La principal alteración que sufre un sujeto al exponerse a la altura es la disminución
del VO2 máx. Podemos decir que el VO2 máx. disminuye aproximadamente entre un 510% a los 2000 m snm., pudiendo llegar a disminuir hasta un 70% a los 7400 m snm.
(Ceretelli, 2001), sobre los 1500 m de altura se produce una disminución lineal del VO2
máx. a una frecuencia de 10% cada 1000 m. (McArdle, 1996). A alturas entre 3000 y 4000
m snm. el consumo máximo de oxígeno siempre será menor que el alcanzado a nivel del
mar (Sutton y col., 1993). Así en el monte Everest (8.850 m.s.n.m.) el VO2 máx. representa
solo un 20% de lo que se puede observar a nivel del mar, estos valores no son absolutos, ya
que dependen de diversos factores como el grado de entrenamiento, las características
étnicas y el tiempo de exposición a la altura (Ceretelli, 2001).
16
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
La capacidad de trabajo físico máximo disminuye aproximadamente 1 % por cada
100 metros sobre los 1500 m snm. y retoma rápidamente a los valores observados a nivel
del mar después de un período prolongado en la altura (Levine y cols. 1992). La exposición
crónica, al igual que la exposición aguda al ambiente de hipoxia hipobárica intermitente en
estos esquemas laborales de altura, podría determinar modificaciones en la capacidad de
ejercicio de estos sujetos.
Aparte de la disminución de la PB y de sus efectos, la exposición a la altura implica
generalmente la presencia de otros factores que también afectan el rendimiento, como el
frío, la sequedad del aire y las radiaciones. La hiperventilación prolongada en ambientes
secos produce por lo general una deshidratación hipertónica (Moehrle, 2003).
La mecánica respiratoria es otra de las funciones que sufren alguna alteración en la
altura. La RHV, es producida por un estimulo de los quimiorreceptores periféricos, frente a
la disminución de la PaO2. A mayor RHV, mas elevadas han sido las cumbres. (Schoene y
cols., 2001). A mayor RHV mayor será el trabajo de la musculatura respiratoria (Cibella y
cols., 2002). El requerimiento energético de los músculos respiratorios en estas
condiciones, puede afectar el aporte de O2 a la musculatura locomotora (Babcock y cols.,
1995).
Otro hecho determinante en la disminución del VO2 máx. es la disminución de la
DLO2.
En la altura, la disminución de la DLO2 se atribuye a un engrosamiento de la pared
alveolo-capilar, producto de extravasación de líquido al intersticio, produciendo un edema
intersticial sub-clínico en el pulmón. (Ge y col. 1997).
A nivel del mar el ejercicio tiende a aumentar la DLO2 y no afecta la SaO2. (Wagner
y cols., 1987). En la altura en cambio, el ejercicio tiende a disminuir la SaO2. (West y cols.,
1983)
La diferencia entre los que responden y no responden a los efectos de la altura se
puede manifestar por una aclimatación a la altura, dependiente de la adaptación
hematológica (Aumento de hemoglobina) a la exposición a esta misma, o una respuesta al
entrenamiento dependiente de la mantención de la velocidad del entrenamiento y del flujo
de O2 a una altitud comparable a valores a nivel del mar (Chapman y cols., 1998).
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
EFECTOS DEL ENTRENAMIENTO FISICO EN EL INDIVIDUO
El entrenamiento se suele entender como algo propio de los deportistas y que se
realiza en función de la competición, pero su real concepto se hace extensivo a cualquier
persona que desee realizar ejercicio físico, planificado de forma regular con la intención de
mejorar su condición orgánica y motora.
El proceso del entrenamiento nunca modifica intrínsecamente los elementos
genéticos del individuo, que son los que determinan sus posibilidades, pero si produce una
mejora a través de dos parámetros, el evolutivo y el adaptativo, actuando el primero sobre
el aspecto morfofisiológico y el segundo sobre la capacidad funcional.
Cada persona responde en forma diferente a un programa de entrenamiento. Esto
porque la magnitud de la respuesta fisiológica depende de la capacidad potencial
(determinada genéticamente y dependiente del estado físico de la persona) disponible del
individuo.
El metabolismo aerobio es fundamental en la vida diaria y muy importante en todos
los deportes, incluyendo aquellos en los que sólo es empleado en los descansos activos o en
las recuperaciones.
El entrenamiento físico y la calidad del mismo, alteran el VO2 máx., es así que un
sujeto entrenado desarrollará una carga dada con un menor VO2 o lo que es lo mismo a
igualdad de VO2, desarrollará un mayor trabajo (Santolaya, 1991).
Uno de los principales cambios debido al entrenamiento aeróbico, es la mejora de
un 5% a un 30% del VO2 máx. en función de los niveles antes de comenzar el programa de
entrenamiento (López y cols., 1998).
Las principales adaptaciones que ocurren en el músculo esquelético, como
consecuencia de programas de entrenamiento aeróbico son un aumento en la capacidad de
cesión de oxígeno a la fibra muscular ejercitante, a través de un aumento del gasto cardiaco.
La magnitud en el cambio es similar a la del VO2 máx. Ya que la frecuencia cardiaca
máxima no se modifica o disminuye ligeramente con el entrenamiento, el aumento del
gasto cardiaco se debe a un aumento del volumen sistólico. Los valores de gasto cardiaco
alcanzados son del orden de 14-16 l/min en sujetos no entrenados, de 20-25 l/min en sujetos
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
entrenados y de mas de 40 l/min en atletas de resistencia con un alto nivel de
entrenamiento. (López y cols., 1998).
Otra adaptación que se produce producto del entrenamiento, es el aumento de la
capacidad en el contenido enzimático mitocondrial, con lo que aumenta la tasa de oxidación
de las grasas, se “ahorra” glucogenia muscular y se desvía el umbral láctico. La explicación
a este hecho es que un importante regulador del metabolismo celular es la relación
(ATP)/(ADP)+(Pi). Durante un ejercicio, y al aumentar la intensidad del mismo, este
cuociente disminuye progresivamente, lo cual activa la glucogenólisis y la glucólisis,
producto de esto, los hidratos de carbono pasan a ser el principal sustrato energético,
durante un ejercicio intenso.
Sin embargo, cuando el número y tamaño de las mitocondrias aumenta por efecto
del entrenamiento, la capacidad de cada mitocondria de generar ATP a partir de cualquier
cantidad de sustrato que tenga, aumenta. Por ello para cualquier intensidad de energía, cada
mitocondria podrá funcionar como un cociente (ATP)/(ADP)+(Pi) mayor y dependerá
menos de los hidratos de carbono para producir energía. Esto significa que con el
entrenamiento y para intensidades de ejercicio altas, las grasas pueden aportar mayor
cantidad de energía a expensas de los hidratos de carbono, por tanto, la tasa de lactato
disminuye y el umbral láctico se desplaza hacia la derecha (López y cols., 1998).
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
OBJETIVO GENERAL:
Determinar los cambios que se produce en el consumo máximo de oxígeno, frente a
la exposición a una altura de 2.800 metros durante una semana y comparar estos cambios
entre deportistas de alto rendimiento y sujetos que no realizan un deporte de alto
rendimiento.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Medir el consumo máximo de oxígeno antes y después de la exposición a la
condición de hipoxia hipobárica.
Determinar la relación entre el consumo máximo de oxígeno, antes y después de
la exposición de una semana en condición de hipoxia hipobárica y comparar estos datos
entre grupo experimental y grupo control.
20
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
HIPOTESIS.
H1:
“Disminuye el consumo máximo de oxígeno en adultos sanos, después de una
exposición a la altura de 5 días (2.800 metros)”.
H2:
“Se correlacionan las diferencias de VO2 máx en condición de hipoxia hipobárica,
entre el grupo entrenado y el grupo no entrenado, con el nivel de entrenamiento preexposición”.
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CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
MATERIALES Y METODOS.
Muestra.
La investigación contará con la participación de 10 integrantes de la Selección
Chilena de Biathlon y 6 integrantes del Ejército de Chile que serán el grupo no entrenado,
previa firma de consentimiento informado (apéndice A), lo que en total dará una muestra de
16 sujetos. El muestreo realizado es del tipo no probabilística por conveniencia.
El análisis estadístico se realizó a través del programa SPSS 10.0 y se aplicó el test
de Wilcoxon para muestras pareadas, que se utilizó para analizar los datos interindividuales
y el test de Mann-Whitney, para el análisis intraindividual, es decir, comparación entre
grupo experimental y grupo control.
Tipo de estudio.
La presente investigación fue del tipo descriptivo, ya que se realizó la medición de
la variable dependiente y de tipo transversal.
Diseño de la investigación.
El diseño de la investigación fue del tipo cuasi experimental, ya que se manipula
deliberadamente una variable independiente.
22
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
Descripción de los grupos y los criterios.
Muestra
La investigación fue realizada con la participación de 16 miembros del Ejército de
Chile, de los cuales 10 formaban el grupo de entrenados y 6 el grupo de no entrenados. La
muestra fue no probabilística por conveniencia.
Grupo no entrenados: Se trata de 6 sujetos, militares que realizan las mismas actividades
que el grupo entrenado, excepto por el entrenamiento
Edad: 29.6 ± 3.4 años
Peso: 75.4 ± 12.8 kilogramos
Talla: 166,8 ± 6.3 cm.
IMC: 27.00 ± 3.34
Grupo entrenados: Son 10 sujetos, militares, deportistas de alto rendimiento, que realizan
Biathlon.
Edad: 24 ± 1.2 años
Peso: 62.9 ± 8.5 kilogramos
Talla: 167 ± 9.9 cm.
IMC: 22.5 ± 1.26
Para el cálculo se utilizo el promedio ± la desviación estándar.
Criterios de inclusión.
Individuo adulto sano.
Edad entre 20 y 36 años.
Criterios de exclusión.
Sin medicación de ningún tipo.
Sin antecedentes clínicos de importancia.
Sin exposición previa a la altura en el último mes.
Sin alimentación especial, ni suplementos.
23
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
Descripción de procedimientos para la obtención de datos.
Para llevar a cabo la siguiente investigación se requirió evaluar:
1) Evaluación del consumo máximo de oxígeno (VO2 máx.)
Para evaluar el consumo máximo de oxígeno se utilizó un equipo METAMAX 3B
versión MMX 3B 2.0, que utiliza el programa Metasoft 2.7 (fig 2, fig 3) portátil facilitado
por la Universidad de Zurich, Suiza, el cual permitió las evaluaciones, tanto en Santiago
como en la altura de Portillo. Para la medición del consumo máximo de oxígeno se utilizó
un ciclo ergómetro Monark ergomedic 818E(fig 1), facilitado por el departamento de
fisiología de la universidad de Chile y se siguió el protocolo creado por el Dr. Walter Smith
en atletas de alto rendimiento en Alemania.
Protocolo.
Se comenzó con un calentamiento de 5 minutos en el ciclo ergómetro colocado a 60
Watts, en la fase de calentamiento se mantuvo una candencia no inferior a 50 rpm.
Una vez terminado el calentamiento, descansa aproximadamente un minuto y se
comenzó con el ejercicio. El sujeto en cuestión debió mantener una candencia de 80 rpm
mientras se le aumentó la carga sistemáticamente 20 Watts cada minuto hasta que el sujeto
no fue capaz de mantener una candencia estable de 80 rpm, junto con observar en el
computador una disminución de la curva de VO2 máx. conocido como “plateau
phenomenon”, con lo que se dio por terminado el ejercicio.
24
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
Fig 1. Toma de muestra VO2 máx. en Portillo, equipo Metamax 3B
portátil y ciclo ergómetro Monark ergomedic 818E
Fig 2. Espirómetro Metamax 3B portátil (base receptora de telemetria).
25
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
Fig 3. Espirómetro Metamax 3B portátil.
26
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
VARIABLES
Dependientes:
Consumo máximo de oxígeno: variable dependiente. Definida como la tasa de
utilización del oxígeno en condiciones de metabolismo aeróbico máximo (Guyton, 2001).
Operacionalmente evaluado a través de litros de oxígeno consumidos por minuto.
Independientes:
Exposición a altura: Variable independiente. Definida como una disminución de la
presión parcial de oxígeno. Operacionalmente queda definida por los dos niveles de altura:
Santiago (1.200 metros) – Portillo (2.800 metros).
Entrenamiento: Variable independiente. Definida como ejercicio físico, planificado
de forma regular con la intención de mejorar su condición orgánica y motora (López,
1998). Definida operacionalmente como realización de actividad física más de 5 horas
diarias, 6 veces por semana.
27
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
LIMITANTES DE LA INVESTIGACION
Debido a la imposibilidad de controlar todas las variables en juego durante el
desarrollo de la medición, consignamos aquí las que pudiesen haber alterado nuestros
resultados:
ƒ
Condiciones climáticas del ambiente que podrían haber afectado la variable medida,
tales como: temperatura, humedad.
ƒ
Motivación individual de cada participante.
ƒ
Condiciones ambientales que pudiesen haber provocado algún cuadro clínico de tipo
respiratorio en los sujetos y que éste haya influido en la muestra.
28
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
ANALISIS ESTADISTICO
Para analizar los resultados, se empleó el programa SPSS 10.0 y se aplicó el test de
Wilcoxon para muestras pareadas y el test de Mann-Withney para muestras no pareadas. Se
utilizó un nivel de significancia α=0.05.
RESULTADOS
Se observó una disminución al comparar el VO2 máx. entre Santiago y Portillo en el
grupo de entrenados (p<0.01) y
no entrenados (p<0.05).
lo cual es esperable y se
correlaciona con lo expresado en la literatura.
Al comparar la medición del VO2 máx. en Santiago se observa un menor VO2 máx.
en el grupo de los no entrenados, en relación al grupo de los entenados (p<0,04). Este
resultado es importante ya que nos establece la diferencia existente debido al entrenamiento
entre ambos grupos.
Finalmente al comparar la medición del VO2 máx. entre grupo entrenados y no
entrenados obtenidos en Portillo no se observa un cambio significativo (p>0,18). Esta
diferencia no fue la esperada en relación al grado de entrenamiento de ambos grupos.
A modo de lograr una mayor homogeneidad entre ambos grupos se elimino del
grupo entrenados a las mujeres y se realizo la comparcion del VO2 máx en Santiago y
Portillo, obteniendose las mismas diferencias entre ambos grupos.
El gráfico 1 muestra diferencia de VO2 máx entre grupo entrenados y no entrenados
obtenidos en Santiago.
El gráfico 2 muestra la diferencia intraindividual de VO2 máx en grupo entrenados
en Santiago y Portillo.
El gráfico 3 muestra los cambios en el VO2 máx entre Santiago y Portillo en el
grupo de entrenados.
El gráfico 4 muestra la diferencia intraindividual de VO2 máx en grupo no
entrenados en Santiago y Portillo.
El gráfico 5 muestra los cambios del VO2 máx entre Santiago y Portillo en el grupo
de no entrenados.
29
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
El gráfico 6 muestra diferencia de VO2 máx entre grupo entrenados y no entrenados
obtenidos en Portillo.
El gráfico 7 muestra el ∆ de las mediciones de ambos grupos entre Santiago y
Portillo.
El gráfico 8 muestra diferencia de VO2 máx entre grupo entrenados y no entrenados
hombres obtenidos en Santiago.
El gráfico 9 muestra diferencia de VO2 máx entre grupo entrenados y no entrenados
hombre obtenidos en Portillo.
30
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
60
VO2max((mlO2)/(min*kg))
50
40
30
20
10
0
No Entrenados
Entrenados
* diferencia significativa entre grupos p<0,04
Gráfico 1. Medición de VO2 máx en Santiago entre grupo entrenado y no entrenado. Medido con un
espirómetro Metamax 3B portátil y ejercicio realizado en un ciclo ergómetro Monark ergomedic 818E.
31
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
60
VO2 max((mlO2)/(min*kg))
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
Entrenados Santiago
6
7
8
9
10
Entrenados Portillo
Gráfico 2.- Diferencia intraindividual entre VO2 máx Santiago v/s Portillo en grupo entrenados.
Integrantes 2,6,7 y 8 son mujeres.
32
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
60
VO2 max((mlO2)/(min*kg))
50
40
30
20
10
0
Santiago
Portillo
* disminución significativa p<0,01
Gráfico 3. Medición de VO2 máx en Santiago y Portillo en grupo entrenados. Medido con un espirómetro
Metamax 3B portátil y ejercicio realizado en un ciclo ergómetro Monark ergomedic 818E.
33
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
60
VO2 max ((mlO2)/(min*kg))
50
40
30
20
10
0
1
2
3
No entrenados Santiago
4
5
6
No entrenados Portillo
Gráfico 4.- Diferencia intraindividual entre VO2 máx Santiago v/s Portillo en grupo no entrenados.
34
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
60
VO2 max((mlO2)/(min*kg))
50
40
30
20
10
0
Santiago
Portillo
* disminución significativa p<0,05
Gráfico 5. Medición de VO2 máx en Santiago y Portillo en grupo no entrenados. Medido con un
espirómetro Metamax 3B portátil y ejercicio realizado en un ciclo ergómetro Monark ergomedic
818E.
35
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
60
VO2 max((mlO2)/(min*kg))
50
40
30
20
10
0
No Entrenados
Entrenados
Gráfico 6. Medición de VO2 máx en Portillo entre grupo entrenado y no entrenado. Medido con un
espirómetro Metamax 3B portátil y ejercicio realizado en un ciclo ergómetro Monark ergomedic 818E.
36
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
10
9
Delta VO2max((mlO2)/(min*kg))
8
7
6
5
4
3
2
1
0
No Entrenados
Entrenados
Gráfico 7. ∆ VO2 máx entre mediciones de Santiago y Portillo en entrenados y no entrenados.
37
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
60
VO2 max. ((ml O2)/(min*kg))
50
40
30
20
10
0
No Entrenados Hombres
Entrenados Hombres
* disminución significativa p<0,05
Gráfico 8. Medición de VO2 máx en Santiago en grupo no entrenados y entrenados hombres.
Medido con un espirómetro Metamax 3B portátil y ejercicio realizado en un ciclo ergómetro
Monark ergomedic 818E.
38
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
60
VO2 max. ((ml O2)/(min*kg))
50
40
30
20
10
0
No Entrenados Hombres
Entrenados Hombres
Gráfico 9. Medición de VO2 máx en Portillo en grupo no entrenados y entrenados hombres. Medido
con un espirómetro Metamax 3B portátil y ejercicio realizado en un ciclo ergómetro Monark
ergomedic 818E.
39
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
CONCLUSIONES
Al analizar los grupos por separado, constatamos que en ambos existe una
disminución en el VO2 máx de las mediciones realizadas en Portillo, lugar en el que se
vieron expuestos a la altura, en relación a las realizadas en Santiago.
Este estudio respalda la primera hipótesis de trabajo planteada, por lo que es posible
concluir que la exposición a la condición de hipoxia hipobárica a 2800 metros de altura,
produce una disminución en el VO2 máx.
El VO2 máx. en Santiago alcanzó un valor mayor en el grupo de los entrenados que
en el grupo de los no entrenados, sin embargo una vez que ambos grupos fueron expuestos
a la condición de hipoxia hipobárica, en la localidad de Portillo, el resultado de las muestras
de VO2 máx. no alcanzó niveles adecuados para constatar diferencias significativas, lo que
rechazaría nuestra segunda hipótesis de trabajo.
40
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
DISCUSION
La exposición a la altura, desencadena una serie de respuestas en el organismo. La
más importante para este estudio, es la disminución del VO2 máx. Podemos decir que el
VO2 máx. disminuye aproximadamente entre un 5-10% a los 2000m snm, pudiendo llegar a
disminuir hasta un 70% a los 7400m snm. (Ceretelli, 2001).
De acuerdo a los datos obtenidos y a los análisis efectuados, se concluye que el VO2
máx. medido a una altura de 2800m snm disminuyó un 10,7% en el grupo de entrenados y
un 6,7% en el grupo de no entrenados. Esto se corresponde con la evidencia antes
mencionada.
Se encuentra ampliamente demostrado que el VO2 máx. disminuye con la altura, sin
embargo el mecanismo por el que esto sucede no esta claramente definido.
Existen diversas causas que se atribuyen para explicar esta disminución. Algunas
hablan de una reducción de la fuerza motriz que determina el flujo de O2 desde el ambiente
a la mitocondria producto de una disminución de la PB. (Hurtado, 1964).
Otro posible factor que puede provocar la disminución del VO2 máx. es la baja
difusión de oxígeno que ocurre a través de la barrera alveolo-capilar producto de un
aumento en el grosor de la membrana alveolo capilar , debido a la exposición a la altura.
(Ge y col. 1997).
Finalmente creemos que la hipocapnia producida por un aumento en la ventilación
(Schoene y cols., 2001), conlleva una alcalosis respiratoria; ésta afecta el transporte de
oxígeno, por una disminución de la actividad del centro respiratorio y porque desplaza la
curva de equilibrio del oxígeno con la hemoglobina hacia la izquierda. (Cambier y col.
2002).
El análisis del VO2 máx. de ambos grupos realizado en Santiago arrojó un mayor
VO2 máx. en el grupo de los sujetos entrenados, lo que es respaldado por la literatura. Esta
plantea que el consumo máximo de oxígeno varia dependiendo de ciertos factores,
situándose en un rango entre un 5% y un 20% mayor en el caso de los sujetos entrenados
(López y cols., 1998).
En relación a esto, el análisis de los datos obtenidos en Santiago mostró una
diferencia de consumo máximo de oxígeno entre el grupo de entrenados (48,5
41
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
(mlO2/(min*kg)) y el grupo de no entrenados (42,0 (mlO2/(min*kg)) lo que equivale a un 14%
de diferencia entre ambos grupos, este aumento del consumo máximo de oxígeno se puede
explicar principalmente al grado de entrenamiento previo a esta investigación.
Un sujeto entrenado tiene una mayor capacidad de cesión de oxígeno a la fibra
muscular ejercitante a través de un aumento del gasto cardiaco existe una relación lineal
entre gasto cardiaco y el VO2. Estos dos datos están íntimamente relacionados, puesto que
el trabajo realizado, aumenta el VO2 máx. y éste a su vez dilata los vasos sanguíneos
musculares, aumentando con ello el retorno venoso y por consecuencia el gasto cardiaco.
(Guyton y cols., 2001)
Otro de los efectos conocidos del entrenamiento es la hipertrofia muscular. Esta
produce un aumento de hasta 120% de las enzimas mitocondriales, este hecho produce un
aumento en la tasa de oxidación de las grasas, con lo que se logra un ahorro de glucógeno,
con la consecuente desviación del umbral láctico. (Guyton y cols., 2001).
Finalmente, el análisis del rendimiento de nuestros sujetos en relación al VO2 máx.
en la altura, fue de mucha importancia, debido a que el grupo de entrenados no mostró un
VO2 máx. mejor que el del grupo de no entrenados. Estos resultados se contradicen con la
literatura, la cual plantea que teóricamente un sujeto entrenado se encuentra mejor
preparado para enfrentar la exposición a la altura.
Una posible respuesta a esta interrogante podría ser la existencia de un proceso
independiente del entrenamiento previo, que esté provocando esta disminución en el VO2
máx.
La causa podría ser que la exposición a la altura signifique
stress oxidativo,
producción de radicales libre y capacidad antioxidante del sujeto.
El estrés oxidativo se produce al romperse el equilibrio entre la producción de
especies reactivas del oxígeno y los mecanismos de defensa antioxidante, lo que lleva a una
variedad de cambios fisiológicos y bioquímicos que provocan el deterioro y muerte celular.
(Heunks y cols., 2000).
El entrenamiento produce adaptaciones al estrés oxidativo, lo que reduce los efectos
perjudiciales relacionados con la oxidación (Leaf D. y cols. 1999). Sin embargo el
entrenamiento no es el único aspecto que contribuye a las adaptaciones del estrés oxidativo,
Existen otros aspectos importantes en la regulación del estrés oxidativo, que no son
42
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
mejorables a través del entrenamiento, por ejemplo una dieta rica en frutas y verduras han
demostrado ser una importante fuente de antioxidantes dietarios( Céspedes y cols., 2000).
Si bien concluimos que el entrenamiento previo no implica una mejor adaptación a
la altura, los mecanismos por los que esto ocurre no están claros, por lo que una futura
investigación relacionando el estrés oxidativo con los cambios que sufre el VO2 máx. en la
altura, creemos contestaría muchas de las interrogantes en relación al tema.
43
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
PROYECCIONES
La importancia del presente estudio esta dada por la potencialidad que pueda tener
el establecer una relación entre la exposición a la altura y su correspondiente disminución
del VO2 máx. con el grado de entrenamiento que puedan tener las personas. Si bien la
muestra utilizada es pequeña, lo cual no nos permite homologar el resultado a toda la
población, creemos importante conocer que el grado de entrenamiento no afecta
significativamente el VO2 máx. frente a una exposición aguda a la altura, con lo cual se
abre la posibilidad de buscar nuevas respuestas frente a esta disminución del VO2 máx.
Así mismo sería interesante poder complementar este estudio con investigaciones
que relacionen el entrenamiento, estrés oxidativo, VO2 máx. y qué comportamiento
presentan estas variables y así formar una idea más específica con respecto a las variables
que afectan el rendimiento frente a una exposición a la altura.
El entrenamiento, si bien en este estudio no fue un factor determinante, pensamos
que seria útil poder realizar un estudio relacionado con el grado de entrenamiento y el
efecto de la aclimatización producto de una exposición a la altura en forma crónica.
Estos antecedentes podrían ser utilizados no solamente en el ámbito deportivo, si no
que también en el ámbito laboral, puesto que al ser Chile un país de montaña, cada año
aumenta el número de trabajadores que se ven expuestos a los efectos de la altura y pueden
ver afectados sus rendimientos. Es por este motivo que ampliar el conocimiento en esta
materia nos podría permitir establecer una relación entre una medición basal y el futuro
comportamiento de estos sujetos en la altura. Con lo anteriormente mencionado no
queremos dejar de lado el potencial uso de los efectos que podría tener en el rendimiento
deportivo.
44
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
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47
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
APENDICE A
Proyecto Biathlon, Portillo 2004, Consentimiento Informado
Yo,
...................................................................................................................................................
.....(nombre completo,
fecha y lugar de nacimiento) participo como voluntario,
por
decisión propia y completamente informado, en el seguimiento biomédico de atletas y
controles que se realizará durante los meses de junio y julio del 2004 en dependencias de
La Escuela de Montaña del Ejército de Chile en Río Blanco/Portillo en relación con un
entrenamiento en altura (Portillo, 2.800 m) del Equipo Nacional de Biathlon.
El
entrenamiento de los atletas, realizado de acuerdo a los requerimientos de la especialidad
deportiva, es organizado por el Ejército de Chile y la Federación Nacional de Biathlon y
cuenta con la asesoría de expertos internacionales (Prof. Ilmar Heinicke, Zurich, Suiza y
Dra. Katja Heinicke, San Diego, Calif. USA) con vista al logro deportivo en competencias
nacionales e internacionales (Campeonato Mundial Militar y Olimpíada 2006, Turín,
Italia).
El seguimiento biomédico de atletas y controles, durante el período de
entrenamiento arriba mencionado, contempla
pruebas de rendimiento deportivo
(espiroergometría) y una periódica obtención de muestras de aire espirado, sangre venosa
(20 ml) y de tejido muscular (10 mg), por parte de personal médico especializado, de
acuerdo con un Ante-Proyecto presentado por el Dr. Claus Behn, Facultad de Medicina,
Universidad de Chile, para su aprobación al Concurso FONIS 2004, abierto por CONICYT
y el Ministerio de Salud. Colaboran con el trabajo propuesto Prof. Dr. Max Gassmann,
Universidad de Zurich, Suiza y Prof. Dr. Wolfgang Jelkmann, Universidad de Luebeck,
Alemania.
Entiendo que los procedimientos arriba indicados, son realizados bajo supervisión
médica y por profesionales del caso y que no implican riesgo ni efectos colaterales. Tengo
derecho a conocer los datos obtenidos en mi persona. Los resultados correspondientes
podrán ser publicados pero sin revelar mi nombre o identidad. Mis datos clínicos y
experimentales serán confidenciales, a menos que mi identidad sea solicitada por ley. Mis
preguntas con respecto al estudio serán contestados exhaustivamente por los profesionales
48
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
arriba nombrados o su representante calificado. Podré retirarme del estudio en cualquier
momento sin ser obligado/a a dar razones y sin que ello me implique perjuicio alguno.
Declaro participar en el mencionado seguimiento científico
en forma absolutamente
voluntaria y completamente informada.Firma del voluntario o representante legal Firma del investigador responsable
Nombre Completo y Apellidos
Nombre Completo y Apellidos
RUT:
RUT:
Lugar............................................, fecha.................................................
49
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
APENDICE B
Tabla 1. Características de la Muestra
SUJETO
1 masc.
2 fem.
3 masc.
4 fem
5 masc.
6 masc.
7 masc.
8 fem
9 masc.
10 fem
11 masc.
12 masc.
13 masc.
14 masc.
15 masc.
16 masc.
Promedio
Desviación estándar
EDAD
(AÑOS)
25,0
24,0
25,0
23,0
25,0
22,0
26,0
23,0
24,0
23,0
35,0
30,0
25,0
31,0
30,0
27,0
26,1
3,59
TALLA (CM) PESO (KGS)
168
161
178
159
170
187
171
155
163
158
173
168
171
158
160
171
167
8,51
61,0
63,0
68,0
57,0
66,5
78,5
72,0
52,0
59,5
52,0
90,0
85,0
78,0
69,5
53,5
76,5
67,7
11,7
IMC
22,0
24,0
21,0
23,0
23,0
22,0
25,0
22,0
22,0
21,0
30,0
30,0
27,0
28,0
21,0
26,0
24,2
3,12
50
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
Tabla 2. VO2 máx. medido en Santiago y Portillo .
SUJETOS
1 masc.
2 fem.
3 masc.
4 fem
5 masc.
6 masc.
7 masc.
8 fem
9 masc.
10 fem
11 masc.
12 masc.
13 masc.
14 masc.
15 masc.
16 masc.
Promedio
Desviación estándar
VO2 máx. (mlO2/(min*kg))
Santiago
44,0
45,0
53,0
36,0
49,0
51,0
56,0
48,0
55,0
50,0
38,0
38,0
47,0
38,0
47,0
44,0
46,1
6,48
VO2 máx. (mlO2/(min*kg))
Portillo
41,0
40,0
39,0
34,0
46,0
49,0
50,0
44,0
52,0
40,0
34,0
32,0
45,0
38,0
44,0
42,0
42,0
5,65
Tabla 3. VO2 máx. medido en Santiago y Portillo grupo entrenados.
SUJETOS
VO2 máx.
(mlO2/(min*kg))
1 masc.
2 fem.
3 masc.
4 fem
5 masc.
6 masc.
7 masc.
8 fem
9 masc.
10 fem
Promedio
Desviación estándar
Santiago
44,0
45,0
53,0
36,0
49,0
51,0
56,0
48,0
55,0
50,0
48,5
6,41
VO2 máx.
(mlO2/(min*kg))
Portillo
41,0
40,0
39,0
34,0
46,0
49,0
50,0
44,0
52,0
40,0
43,7
5,35
∆ VO2 máx.
(mlO2/(min*kg))
(Santiago-Portillo)
3,00
5,00
14,00
2,00
3,00
2,00
6,00
4,00
3,00
10,0
5,20
3,91
51
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
Tabla 4. VO2 máx. medido en Santiago y Portillo grupo no entrenados.
SUJETOS
VO2 máx.
(mlO2/(min*kg))
11 masc.
12 masc.
13 masc.
14 masc.
15 masc.
16 masc.
Promedio
Desviación estándar
Santiago
38,0
38,0
47,0
38,0
47,0
44,0
42,0
4,51
VO2 máx.
(mlO2/(min*kg))
Portillo
34,0
32,0
45,0
38,0
44,0
42,0
39,2
5,38
∆ VO2 máx.
(mlO2/(min*kg))
(Santiago-Portillo)
4,00
6,00
2,00
0,00
3,00
2,00
2,83
2,04
52
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO EN RESPUESTA A LA EXPOSICIÓN A UNA ALTURA MODERADA. EFECTO DEL ENTRENAMIENTO PREVIO.
ANEXO A
Grafico.- Presión barométrica(mmHg) v/s Altura(km)
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