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UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

Centro Universitario de Ciencias de la Salud

CONGRESO IBEROAMERICANO DE EDUCACIÓN FÍSICA Y CIENCIAS APLICADAS. AIESEP 2007

El entrenamiento específico de los músculos respiratorios para la mejora de la capacidad aeróbica en el caso de sujetos

adultos sedentarios

Prof. Dr. Jesús Mora Vicente.

Escuela de Medicina de la E. Física y el Deporte

Universidad de Cádiz (España)

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Solicitaciones diarias

¿Qué ocurre en nuestra sociedad actual ?

Enfermedades coronarias

Hipertensión

Hiperlipidemia

Obesidad

Diabetes mellitus

Trastornos músculo-esqueléticos.

Poner a trabajar a :

Músculos

Articulaciones

Huesos

Sistema Cardiovascular

Pulmones….

DEFENSAPROBLEMAS

LAS ASOCIACIONES MÉDICAS HABLAN CONSTANTEMENTE DE LA IMPORTANCIA DE LA ACTIVIDAD FÍSICA A FÍN DE EVITAR LAS ENFERMEDADES HIPOCINÉTICAS.

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UNANIMIDAD: IMPORTANCIA DE REALIZAR EJERCICIO FÍSICO

Estudios epidemiológicos muestran como la práctica de ejercicio físico regular mejora la calidad de vida , disminuye los riesgos de padecer enfermedades cardiovasculares, alteraciones del metabolismo (diabetes..) y reducción de la movilidad y dependencia.( Bort, 1982.,Frandin y cols, 1988; Morey y cols, 1989 )

BENEFICIOS:

El ejercicio físico ayuda a la

disminución de los cambios fisiológicos que acompañan al envejecimiento: como el descenso de la capacidad aeróbica, pérdida de la masa y potencia muscular, descenso de la amplitud de movimientos…

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Programa de Ejercitación.

¿ QUÉ TIPO DE ACTIVIDADES ?

¿ Qué ocurre con el paso de los años y con el sedentarismo ?

Elevación de aquellos factores y destrezas más requeridos en la vida cotidiana y que con su pérdida pueden ser causa del deterioro de la salud , de problemas posturales y dependencia de otros.

OBJETIVOS

Programa de Ejercitación. Objetivos

Evitar pérdidas importantes en las Capacidades Físicas

Mejorar o mantener la Capacidad del Sist.Cardiorrespiratorio

Mejorar o mantener la Fuerza , el Equilibrio Muscular y la Flexibilidad adecuada.

Mejorar o mantener la Eficiencia Neuromuscular y la Coordinación

COMPOSICIÓN CORPORAL

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Efectos del entrenamiento sobre la RESISTENCIA

Los sujetos mayores pueden incrementar la RESISTENCIA AERÓBICA en la misma cuantía que lo sujetos jóvenes.

La mayoría de los estudios coinciden que se aprecian ganancias de hasta un 20% en el VO2máx. tras un entrenamiento de resistencia de 6 meses de duración.

Efectos del entrenamiento sobre la RESISTENCIA

El entrenamiento de RESISTENCIA ha demostrado efectos determinantes sobre el transporte de oxígeno :

Pulso máx. de O2

Hb

Mitocondrias

Actividad enzimática

Volumen sanguíneo

Diferencia a-v O2

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Efectos del entrenamiento de la RESISTENCIA sobre la función cardiaca

Mejora del mecanismo de FranK-Starling

Volumen diastólico final

Fracción de eyección

Volumen sistólico

Densidad capilar

Desarrollo de vasos colaterales

Regresión de las lesiones arterioscleróticas

Masa ventricular

Duración de la contracción

Cesión de O2 a los músculos activos

DEPENDE :

> Flujo sanguíneo

> Saturación arterial de O2

> Concentración de Hb

Sistema Cardiovascular

Recuerdo Fisiológico

Q = Fc x Vs

Ventilación (Volumen x Frecuencia)

Actividad Física

Sistema Respiratorio

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Término técnico que se aplica a lo comúnmente llamado respiración por el que se hace entrar y salir aire en los pulmones.

Respiración:

Intercambio de gases O2 y CO2 entre un organismo y el medio ambiente.

FASES

Inspiración

Espiración

Ventilación pulmonar :

JMVRecuerdo Fisiológico

Recuerdo Fisiológico

Ventilación pulmonar. Valores en reposo

VMR = VC x Fr

VMR~ 5 - 9 L. min

VC ~ 0,5 – 0,6 L

Fr ~ 12 – 16 min

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Recuerdo Fisiológico. ¿Qué ocurre cuando se intensifica la ejercitación?

Intensidad de la ejercitación

Solicitud de cesión de O2 a la musculatura

Esfuerzo del :

Sistema Cardiovascular QSistema Respiratorio Ventilación

Ventilación durante el ejercicioRecuerdo Fisiológico

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Ventilación durante el ejercicio

Entre 100 y 200 litros

La ventilación puede aumentar hasta 100 l/ min. en individuos pequeños y puede superar los 200 l/min. en individuos más grandes y entrenados.

ANTECEDENTES

Regulación de la ventilación pulmonar

El mantenimiento del equilibrio homeostático en la PO2,CO2 y el pH de la sangre requiere un alto grado de coordinación entre los sistemas circulatorio y respiratorio.

Diferencias :

VO2 / Q / Ventilación / Frecuencia Respiratoria …

EsfuerzoReposo

Recuerdo Fisiológico

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Regulación de la ventilación pulmonarEs necesario mantener la homeostasis (equilibrio) en la PO2,la PCO2 y el pH en la sangre.

Este equilibrio se mantiene por medio de cambios en la ventilación ( frecuencia y amplitud).

Los músculos respiratorios están bajo el control directo de las neuronas motoras que están reguladas y controladas por los CENTROS RESPIRATORIOS. Los impulsos periódicos de estos centros hacia los músculos establecen el ritmo y la profundidad de la respiración.

JMV

¿Cómo se consigue ?

Mediante la regulación involuntaria de la VENTILACIÓN PULMONAR

Ventilación durante el ejercicioRegulación de la ventilación pulmonar

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Ventilación durante el ejercicioRegulación de la ventilación pulmonar

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1.- El ejercicio incrementa la respiración celular. Este hecho incrementa el CO2 de la sangre.

Ventilación durante el ejercicioRegulación de la ventilación pulmonar

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2.- Este incremento del CO2 en la sangre es detectado por los quimiorreceptores.

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Ventilación durante el ejercicioRegulación de la ventilación pulmonar

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3.- La información de los quimiorreceptores es enviada los Centros Inspiratorios y Espiratorios del Tronco Encefálico.

Ventilación durante el ejercicioRegulación de la ventilación pulmonar

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4.- Desde el tronco Encefálico se envían señales correctoras a los músculos respiratorios.

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Ventilación durante el ejercicioRegulación de la ventilación pulmonar

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5.- Los músculos respiratorios aumentan las contracciones y relajaciones alternativas, incrementando la frecuencia respiratoria.

Ventilación durante el ejercicioRegulación de la ventilación pulmonar

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6.-Este incremento de la frecuencia respiratoria aumenta la velocidad de eliminación del CO2 y se produce una disminución de la PCO2

JMV

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Músculos que participan en la Ventilación.

MÚSCULOS INSPIRATORIOS

Diafragma

Fundamental en reposo y actividades livianas

Diafragma

IntercostalesEsternocleidomastoideo

Pectoral Menor

Serrato Mayor

Escalenos

Accesorios. Esfuerzo Intensos

Músculos que participan en la Ventilación.

MÚSCULOS INSPIRATORIOS

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MÚSCULOS ESPIRATORIOS (Proceso pasivo)

Diafragma Oblicuo mayor Oblicuo menor

Recto anterior Cuadrado lumbar

Músculos que participan en la Ventilación.

... Trabajan día y noche, sin pausa produciendo más 20.000 de movimientos respiratorios cada día, en reposo y mucho más realizando un esfuerzo físico.

Características de las fibras musculares :

El diafragma siempre ha sido considerado como un músculo con buena capacidad oxidativa

Leiberman y col,(1990)

55% fibras de tipo I

21% fibras de tipo IIa

y 24% de fibras tipo IIb

Para De Troyer, A (1988)

55% de tipo I

20% de tipo IIa

y 25% de tipo IIb

Músculos que participan en la Ventilación.

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El diafragma siempre ha sido considerado como un músculo con buena capacidad oxidativa

RESÚMEN:

Músculos resistentes a la fatiga

Los músculos respiratorios parecen estar más preparados ( capacidad oxidativa) para esfuerzos de larga duración que los de las piernas.

Músculos que participan en la Ventilación.

ANTECEDENTES

El sistema respiratorio dispone las reservas necesarias y no se fatiga.

Los musculos respiratorios no limitan elrendimiento.

Antes se comentaba

Los músculos de la respiración se debilitan, y de esta forma, limitan el rendimiento físico.

Ahora se sabe

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Limitaciones respiratorias al rendimiento

En reposo alrededor de 2% del total de la energía utilizada por el organismo es utilizada por los músculos respiratorios para ventilar.

Durante esfuerzos intensos más del 15% del VO2 es usado por el Diafragma, los músculos Intercostales y Abdominales. Durante la recuperación la respiración sigue requiriendo mucha energía entre el 9 y el 15% del VO2

JMVANTECEDENTES

Ahora se sabe

Fatiga de los músculos respiratorios

En la bibliografía encontramos casos que describen fatiga de los músculos respiratorios

Agotamiento de las reservas de glucógeno tanto en el diafragma como en los intercostales tras ejercicios de resistencia prolongados.(Ianuzzo y col,1987)

Disminución del tiempo de resistencia al ejercicio después de haber realizado durante un tiempo cargas de resistencia inspiratoria. (Martín y col,1982)

Disminución de la máxima ventilación después de una carrera de maratón, con descensos significativos en la Presión Inspiratoria y Espiratoria.(Loke y col,1982)

Se han descrito elevadas concentraciones de ácido láctico sanguíneo en sujetos asmáticos. (Roncoroni y col,1976)

Imposibilidad de estos para generar tensión

ANTECEDENTES Ahora se sabe

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ANTECEDENTES

El sistema respiratorio dispone las reservas necesarias y no se fatiga.

Los musculos respiratorios no limitan elrendimiento.

Antes se comentaba

La respiración puede ser entrenada.

Los estudios se ocupan casi exclusivamente de la inspiración.

Ahora se sabe

ANTECEDENTES

Entrenamiento de los músculos respiratorios

Fue introducido por vez primera por Leith y Bradley (1976) en sujetos normales empleando la realización de maniobras de Presión Inspiratoria y Espiratoria para mejorar la fuerza y maniobras de Máxima Capacidad Ventilatoria con el fin de mejorar la resistencia muscular.

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ANTECEDENTESEntrenamiento de los músculos respiratorios “TRABAJOS”

Ahora se sabe

Dempsey y cols(1984) muestran que sujetos muy entrenados en Resistencia la desaturación arterial de O2 es secundaria a una relativa hipoventilación que limitaría el rendimiento AERÓBICO y el VO2 máx.

Imbor y cols (2000) entrenaron específicamente músculos respiratorios durante 10 semanas ( 6 sesiones / semana de 0,5 h/ día a un 80% de la PIM). Los resultados muestran un incremento de la fuerza y resistencia de los músculos inspiratorios.

Spengler y cols (1999) investigaron los efectos del entrenamiento de resistencia de los músculos inspiratorios sobre la concentración de lactato en sangre y el VO2 durante el ejercicio. Los resultados muestran un incremento de la resistencia en el cicloergómetro alcanzándose menores concentraciones de lactato.

Genthing y cols (2005) valoraron el efecto de 10 semanas de entrenamiento de los músculos inspiratorios en deportistas y observaron una disminución de la Frecuencia Cardiaca y de la Ventilación, mejorando a su vez el tiempo hasta el agotamiento.

McConnell y Sharpe (2005)., Wylegala y cols (2006) y Griffiths y McConnell(2006) ratifican los resultados anteriores

Entrenamiento músculos respiratoriosMETODOLOGÍA

Objetivos :

Mejorar la función de los músculos inspiratorios y como consecuencia un mejor patrón ventilatorio:

MEJORA DEL INTERCAMBIO GASEOSO

y

AUMENTO DE LA TOLERANCIA AL EJERCICIO

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Proceso:Entrenamiento músculos respiratorios

1º Test de Campo

Recorre una distancia de 2 Km. andando en el menor tiempo posible

Datos :

Dinámica de la FC durante la prueba, FC final, FC durante la recuperación.

Tiempo empleado y Velocidad (Km/h )

Entrenamiento de los músculos respiratorios

2º Programa de entrenamiento

A) Valoración de la fuerza de los músculos inspiratorios

Presión Inspiratoria Máxima (PIM)

B) Programa :

Duración 10 semanas

Entrenamientos semanales 6

Número de entrenamientos día 2

Entrenamiento 30 inspiraciones máximas a un 50 % de la PIM.

Cada 2 semanas revisión de la intensidad

Incentivador utilizado :

Threshold Inspiratory Muscle Trainer

(Respironics HealtthScan, INC, Cedar Grove, New York, USA)

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Entrenamiento de los músculos respiratorios

Resultados

El entrenamiento de los músculos respiratorios ha demostrado ser eficaz en la disminución de la sensación de disnea durante el ejercicio, probablemente como consecuencia del incremento de la fuerza muscular dado que existe una relación directa entre la PIM y el grado de disnea.

Mejora de la capacidad aeróbica y del rendimiento en resistencia