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12 jun 2012

Variabilidad del ritmo cardiaco y altura: Implicancias para el entrenamiento

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Estudiar la modulación del ritmo cardíaco (RC) por medio de la variabilidad del ritmo cardíaco (VRC) es un método adecuado para evaluar el equilibrio simpático-parasimpático del sistema nervioso autónomo.
Autor(es): Julien Brugniaux
Entidades(es): Universidad de Calgary
Congreso: I simposio internacional de entrenamiento en altura
Granada 2008
ISBN:9788461235193
Palabras claves:

Variabilidad del ritmo cardíaco y altura: Implicancias para el entrenamiento

Estudiar la modulación del ritmo cardiaco (RC) por medio de la variabilidad del ritmo cardíaco (VRC) es un método adecuado para evaluar el equilibrio simpáticoparasimpático del sistema nervioso autónomo. El sistema nervioso autónomo se divide en sistema simpático y sistema parasimpático y varios órganos están inervados tanto por las fibras nerviosas simpáticas como por las parasimpáticas. El flujo de la información neural en ambos sistemas se realiza a través de un camino de dos neuronas (es decir neurona pre y post-glangliónica). Su acción respectiva difiere, el componente simpático generalmente es excitativo mientras que el componente parasimpático es considerado relajante. El sistema simpático está involucrado en la producción de energía y su acción es generalmente catabólica. También estimula la producción de ATP a través de la glicólisis muscular. En cambio, el sistema parasimpático está altamente vinculado con el control y la regulación de la homeostasis, en la re-síntesis del carbohidrato y tanto en la glicólisis hepática como muscular.

Por tanto la función primaria del sistema nervioso parasimpático es la de conservar los recursos del cuerpo y mantener las funciones del órgano durante los periodos de inactividad física. Ambos sistemas siempre están activos y esta actividad de línea de base es conocida como tono de descanso. El tono de un órgano puede ser cambiado en cualquier dirección (es decir aumento o disminución) y generalmente está regulado por un cambio en el flujo de cualquiera de los dos brazos del sistema nervioso autónomo. Las células estimuladoras en el corazón le brindan su ritmo automático. No obstante, el corazón está continuamente bajo control ya que su ritmo natural es de aproximadamente 100 bpm, mientras que el RC observado entre los sujetos saludables es siempre más lento y un RC de 50 bpm no es inusual en los atletas de resistencia. Esto significa que, en el descanso, la actividad parasimpática reduce permanentemente la velocidad del corazón. Ya que el RC también aumenta cuando la actividad física crece, esto implica que el corazón se inerve tanto por las fibras del nervio simpático como por las del parasimpático. La acción simpática en el corazón induce a un aumento tanto en el RC como en la fuerza de las contracciones cardiacas, y por tanto un aumento en la producción cardiaca. También controla la presión arterial y la dilatación de las arteriolas y de los vasos periféricos. La resistencia periférica total, determinada por el radio entre la producción cardiaca y la presión arterial, aumenta cuando la actividad adrenérgica (es decir simpática) se incrementa debido al aumento de la producción cardiaca y la vasoconstricción de las arteriolas.

Akselrod et al. (1981) han demostrado que es posible tener indicadores indirectos para los tonos simpáticos y parasimpáticos, basados en el análisis de la regulación de la actividad rítmica del corazón. La observación del latido tras latido del RC o de los intervalos (en milisegundos) entre dos latidos, a saber, intervalos R-R, ha mostrado una amplia variabilidad de los tiempos interlatido. El análisis espectral de la VRC es la herramienta más útil para evaluar el equilibrio simpático-parasimpático. En este método, tanto los tonos simpáticos como 15 parasimpáticos son descritos por la energía, es decir, la magnitud y la frecuencia. Los cuatro niveles de frecuencias se determinan comúnmente así:

• La frecuencia ultra baja (FUB) se caracteriza por ritmos espontáneos muy bajos y se calcula basándose en al menos 24 horas de grabación.

• La frecuencia muy baja (FMB) representa los mecanismos de regulación a largo plazo probablemente relacionados a la termorregulación o vasomotricidad.

• La frecuencia baja (FB); su interpretación fisiológica continúa siendo controversial.

• La frecuencia alta (FA) refleja la influencia parasimpática en el corazón y se determina usando la frecuencia respiratoria (Pomeranz et al. 1985). Debido a que la FB representa ya sea la influencia simpática sola o el equilibrio entre los sistemas simpáticos y parasimpáticos, el radio FB//FA se usa generalmente para evaluar el equilibrio simpatovagal (Malliani 1999).

Un radio FB/FA elevado representa una predominancia de la modulación simpática. La hipoxia aguda induce a un aumento en el RC debido a una actividad simpática más alta y a la concentración de epinefrina/norepinefrina unida con un tono parasimpático más bajo (Mazzeo et al. 1994). Como consecuencia, la energía total del espectro de VRC disminuye. El componente de FA también se ve fuertemente disminuido mientras que la FB aumenta. Por tanto, el radio de FB/FA aumento en gran parte (Bernardi et al. 2001). Con la aclimatación la estimulación simpática disminuye pero sin alcanzar el nivel de la línea de base normóxica. Esto garantiza que una disminución en el RC durante el ejercicio esté marcada particularmente en el ejercicio máximo. Esto se explica por una regulación a la baja de los receptores ?-adrenérgicos (Favret et al. 2001). La energía espectral total de la VRC aumenta debido a una alza en la FA, induciendo una bajada en el radio FB/FA sin alcanzar el nivel normóxico (es decir la actividad simpática permanece más alta que la parasimpática) (Bernardi et al. 1998). El uso de la VRC en el seguimiento del entrenamiento es un enfoque original y reciente. El entrenamiento de resistencia a baja intensidad (es decir debajo del umbral láctico) desarrolla la actividad parasimpática responsable del descanso disminuido y el RC del ejercicio observado en estos atletas (Mourot et al. 2004b).

De manera concomitante, el entrenamiento de resistencia disminuye la actividad simpática (Hedelin et al. 2001). El entrenamiento intensivo estimula el componente simpático, induciendo a un aumento del RC de descanso y el rendimiento aeróbico (Iellamo et al. 2002). Basados en esta relación entre el ejercicio/entrenamiento y la actividad autónoma, se ha propuesto que la función autónoma de la línea de base sea una determinante importante de la respuesta al entrenamiento aeróbico tanto en gente sedentaria (Hautala et al. 2003) como en atletas (Hedelin et al. 2001). De forma similar, la VRC es una buena herramienta para prescribir correctamente las cargas de entrenamiento en los atletas (Kiviniemi et al. 2007). La experiencia práctica de los entrenadores sugiere que esto es aún más importante con los atletas de elite con quienes las cargas de entrenamiento necesitan ser reguladas de forma muy cuidadosa. El entrenamiento con pesos es demasiado agotador y el periodo de tiempo de recuperación entre encuentros no es lo suficientemente largo, el atleta puede alcanzar un estado fisiológico, conocido con el nombre de “extralimitación”. La línea divisoria entre los estados de extralimitación y de extraentrenamiento es muy pequeña. Los síntomas 16 clínicos asociados con estos dos estados son individuales y específicos (Kuipers 1998).

El análisis de la VRC podría representar una indicación para la extralimitación y el extraentrenamiento. Existen discrepancias en la literatura sobre la manifestación fisiológica de estos dos tipos de fatiga. El estado de extralimitación se ha caracterizado por una predominancia simpática progresiva (Pichot et al. 2002), así como por una modulación parasimpática (Portier et al. 2001), en tanto que el estado de extraentrenamiento se caracteriza por un aumento en la VRC y la frecuencia FA (Hedelin et al. 2000a), o la no alteración en el descanso o la VRC ortostática (Hedelin et al. 2000b). También se ha propuesto que un sujeto con entrenamiento extra presente una modulación simpática y una respuesta neurovegetativa menor a una prueba de inclinación (Mourot et al. 2004a). El entrenamiento aeróbico y la hipoxia pueden inducir a las respuestas cardiovasculares y autónomas adversas (Schmitt et al. 2006). La exposición a la hipoxia induce a los efectos cardiovasculares y autónomos similares al ejercicio agudo (Bernardi et al. 1998; Cornolo et al. 2004), los cuales podrían persistir en el post-ejercicio y la post-hipoxia (Cornolo et al. 2006). Por tanto, durante el entrenamiento a alta intensidad, los efectos de las tensiones del entrenamiento e hipóxicas pueden acumularse (Cornolo et al. 2006; Povea et al. 2005), inclusive conllevar probablemente a un estado de fatiga de extralimitación. De otro lado, el entrenamiento aeróbico de intensidad moderada en hipoxia puede proteger la actividad neurovegetativa de los efectos hipóxicos y permitir adaptaciones complementarias del entrenamiento de resistencia solo.

Es más, sucede que durante la hipoxia continua la altura es una determinante clave para las adaptaciones autónomas y cardiovasculares, mientras que la alternancia entre la exposición normóxica e hipóxica de la hipoxia intermitente, tal como “vivir en alturaentrenar bajo” limita las adaptaciones autónomas y cardiovasculares. Estas adaptaciones por tanto dependen de un radio entre la hipoxia y la normoxia. De ese modo, los efectos residuales de cada exposición hipóxica diaria pueden persistir cuando se inicia el entrenamiento normóxico, y así añadirse a la estimulación simpática regular del ejercicio y luego, a su vez, limitar la disminución en la actividad simpática observada usualmente en el descanso siguiendo el entrenamiento aeróbico. Finalmente, el entrenamiento de seguimiento usando la VRC parece ser muy relevante y es una herramienta muy útil para detectar una fatiga por extraentrenamiento temprano permitiendo luego el reajuste de las cargas de entrenamiento. Esto es de interés particular durante el entrenamiento en altura en donde los efectos del entrenamiento aeróbico difieren de aquellos de la exposición hipóxica. El caso de "vivir en alturaentrenar bajo" y con mayor frecuencia de exposición/entrenamiento hipóxico intermitente, es aún más específico ya que las exposiciones agudas repetidas diariamente presentan efectos residuales, afectando por su parte el entrenamiento normóxico. No obstante, estos efectos adversos de hipoxia y entrenamiento si no inducen a la fatiga por extraentrenamiento no afectan necesariamente el resultado final, a saber el rendimiento.

Referencias

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Bernardi L, Passino C, Wilmerding V, Dallam GM, Parker DL, Robergs RA, Appenzeller O (2001) Breathing patterns and cardiovascular autonomic modulation during hipoxia induced by simulated altitude. Journal of hypertension 19: 947-958

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