El cuerpo humano es un mecanismo sorprendente. Cuanto más aprendemos sobre el funcionamiento de sus órganos y sistemas, más apreciamos la exquisita complejidad de su diseño. Todas las partes trabajan coordinadamente para conseguir cosas que ni las más sofisticadas máquinas pueden emular. Aunque existen muchos, un claro ejemplo del complejo funcionamiento del cuerpo humano es su respuesta al entrenamiento de resistencia.
Debido a que la fisiología del ejercicio puede ser muy amplia y compleja, en este post nos vamos a ceñir únicamente a los aspectos más fundamentales y que tienen una relación más directa con el trabajo del entrenador personal a la hora de diseñar programas de entrenamiento de resistencia.
La respuesta cardiovascular al ejercicio. El corazón es el centro de atención cuando se habla del sistema cardiovascular, no en vano es el músculo que impulsa la sangre en las distintas regiones del cuerpo. Sin embargo, el funcionamiento de este órgano no sería posible sin la colaboración de los otros elementos del sistema cardiovascular o sin la función reguladora del sistema nervioso. Por tanto, la función del sistema cardiovascular durante el ejercicio no se puede entender realmente si no es desde una visión global e integrada.
El consumo máximo de oxígeno y el umbral láctico
El consumo máximo de oxígeno (VO,máx) suele expresarse en ml/kg/min o en lmin, y corresponde a la máxima capacidad que tiene el organismo de utilizar oxígeno por unidad de tiempo. En otras palabras, el VO,max corresponde al máximo potencial aeróbico del individuo, por lo que tiene especial importancia en la valoración funcional de los deportistas. El umbral láctico, también llamado umbral anaeróbico, es el punto en el cual el lactato sanguíneo comienza rápidamente a acumularse por encima de los niveles de reposo durante un ejercicio en el cual se va aumentando la intensidad.
En un ejercicio en el cual se aumenta la intensidad progresivamente se observa que, cuando dicha intensidad es suave o moderada, el lactato sanguíneo aumenta muy poco. Sin embargo, con una intensidad más fuerte, el lactato se va acumulando con más rapidez. Este punto, a partir del cual el lactato comienza a acumularse refleja el paso de un metabolismo más aeróbico a uno anaeróbico. Este umbral es importante, pues ayuda a determinar la intensidad del ejercicio a partir de la cual se desarrollan componentes de fatiga que dificultará mantener dicha intensidad durante periodos prolongados. El umbral de lactato suele expresarse como un porcentaje del consumo máximo de oxígeno y constituye uno de los mejores indicadores del ritmo de carrera que debe seguir un atleta en pruebas de resistencia, tales como las carreras de larga distancia en el atletismo y el ciclismo.
Asimismo, es útil para prescribir el trabajo de carrera aeróbica en el fútbol o en otros deportes que necesiten dentro de sus periodos de programación de un acondicionamiento aeróbico. Un umbral de lactato situado al 80 % del Vo. max, demuestra una mejor tolerancia al ejercicio intensố que un umbral situado al 70 % del VO max. En este caso, si dos individuos con el mismo VO max inician una carrera de larga duración, el que tenga el umbral de lactato más alto podrá, en teoría, mantener una intensidad más elevada durante una mayor parte de la carrera, por lo que podrá cubrir la distancia en un tiempo menor. El gasto cardiaco Al inicio de un ejercicio, y a medida que va aumentando la intensidad, el sistema cardiovascular responde con un aumento en el volumen de sangre por minuto bombeada por el corazón (gasto cardíaco).
El gasto cardiaco es el producto del volumen de sangre bombeado en cada contracción del corazón (volumen sistólico, VS) por el número de veces que se contrae por minuto (frecuencia cardiaca, FC). El consumo máximo de oxígeno (VO,max) está determinado por el gasto cardiaco y por la diferencia arteriovenosa de oxígeno (a-vO,dif), según la ecuación de Fick que establece que: Vo, máx= FC x VS (a-vO,dif)
Punto clave para planificar el trabajo de resistencia con un cliente, lo primero que debemos hacer es decidir qué adaptaciones a nivel cardiovascular y a nivel muscular deseamos conseguir. A partir de aquí, seleccionaremos los diferentes tipos de entrenamiento que permitan conseguir estas adaptaciones.
La sangre arterial contiene normalmente unos 200 ml de oxigeno por litro, mientras que la sangre venosa contiene entre 30 y 100 ml. Al aumentar la intensidad del ejercicio, disminuye el volumen de oxígeno en sangre venosa, por lo que la diferencia arteriovenosa de oxígeno aumenta.
Este fenómeno ocurre gracias a que los músculos extraen más oxígeno de la sangre y también, debido a que un mayor porcentaje del gasto cardiaco se dirige a la musculatura que está realizando el ejercicio. Según esta fórmula, podemos considerar que el VO,máx depende de factores cardiovasculares a nivel central.
Punto clave: el consumo máximo de oxígeno depende tanto de la capacidad del sistema cardiovascular como de la capacidad que tiene la musculatura de utilizar el oxígeno. Por tanto, el V0,máx puede variar en función del tipo de ejercicio que se realice.
Por tanto, para mejorar el consumo máximo de oxígeno deberemos saber qué adaptaciones hay que provocar con el ejercicio para mejorar cada uno de estos sistemas, La frecuencia cardiaca La frecuencia cardiaca aumenta en proporción al aumento de la intensidad del ejercicio, aumentando así el gasto cardiaco y el suministro de oxígeno a la musculatura. Esta respuesta fisiológica está regulada por diferentes factores. En primer lugar, diversas funciones del sistema cardiovascular, incluida la frecuencia cardiaca, vienen reguladas por nervios que tienen su origen en una zona del cerebro llamada médula oblongada o bulbo raquídeo, cuya continuación es la médula espinal. El corazón se encuentra estimulado por dos vías nerviosas procedentes de la médula: la vía nerviosa simpática y la vía parasimpática. Los nervios parasimpáticos liberan una sustancia llamada acetilcolina que disminuye la frecuencia cardiaca. De este modo, cuando una persona pasa del estado de reposo a la realización de un ejercicio de baja intensidad, el aumento que se observa en la frecuencia cardiaca des- de unos 60 unos 100 latidos por minuto, debe a una disminución en la estimulación parasimpática. Sin embargo, si esta persona aumenta la intensidad del ejercicio, el incremento de la frecuencia cardiaca desde unos 100 latidos por minuto hasta alcanzar la frecuencia cardiaca máxima, se produce gracias a la estimulación de la vía nerviosa simpática, que libere una sustancia conocida como norepinefrina Esta estimulación simpática, además de aumentar la frecuencia cardiaca, produce un aumento en la fuerza de contracción del músculo cardiaco. A pesar de los conocimientos que hoy en día existen sobre el funcionamiento del corazón, no se ha resuelto todavía de manera definitiva cuál es el estímulo que hace que la médula aumente la frecuencia cardiaca ajustándose a las necesidades del organismo. Una de las más importantes fuentes de información que llegan a la médula proviene de la corteza motora, que es la parte del cerebro que regula la contracción muscular. Al aumentar el número de unidades motoras y de músculos reclutados durante el ejercicio por parte de la corteza motora, el cerebro también envía información médula para que aumente la frecuencia cardíaca en previsión de una mayor necesidad de oxígeno. Además de este mecanismo, existe otra fuente de información procedente de la musculatura que solicita un aumento de la frecuencia cardiaca al detectar mayores necesidades de riego sanguíneo o una mayor concentración de CO, o de ácido láctico.
Por último, existen también unas terminaciones nerviosas sensitivas que informan a la médula de la presión arterial, permitiendo ajustes muy precisos en la frecuencia cardiaca. La FCmax prácticamente no se modifica con el entrenamiento, ya que depende principalmente de la capacidad del sistema nervioso simpático. La activación simpática disminuye con la edad. Por este motivo, la mejora del consumo de oxígeno no puede conseguirse a través del aumento de la FCmax.
Distribución del flujo sanguíneo El incremento del gasto cardiaco durante el ejercicio debe distribuirse entre las diferentes regiones del cuerpo de forma correcta. Si todos los vasos del organismo estuvieran dilatados, necesitaríamos un volumen de sangre superior a 20 litros. Sin embargo, nuestro organismo sólo dispone de unos 4-6 litros de sangre. Por tanto, la médula debe decidir cómo repartir este volumen sanguíneo. Al iniciarse la contracción muscular, se produce una vasodilatación en esa zona para permitir que los músculos que realizan la actividad tengan un mayor flujo de sangre. Al mismo tiempo, la médula provoca un aumento de la activación nerviosa simpática los vasos que riegan el estómago, el hígado o los riñones, provocando una vasoconstricción en estas zonas y reduciendo el flujo sanguíneo a estos órganos.
El riego sanguíneo a la piel también se ve reducido, aunque no en todos los casos, ya que si la temperatura corporal aumenta, se produce una vasodilatación de los vasos cutáneos para provocar un descenso de la temperatura. De hecho, la piel y la musculatura compiten por el flujo sanguíneo durante ejercicios de elevada intensidad. En aquellas situaciones en las que el gasto cardiaco no es suficiente para provocar una adecuada irrigación de las dos zonas, es la musculatura la que suele tener prioridad, pudiéndose provocar un aumento de la temperatura corporal que, en casos extremos, puede provocar una importante amenaza para la salud.
