7 Lactato y Frecuencia Cardiaca

Facultad de Salud, Psicología y Rehabilitación Fisiología del Ejercicio

FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO RESPUESTA CARDIACA Y LACTICA AL EJERCICIO DE RITMO INCREMENTAL (TREADMILL) Duran urante te la real realiz izac ació ión n de ejer ejerci cici cio o físi físico co de cará caráct cter er incr increm emen enta tal,l, paulatin paulatinamen amente te el organism organismo o va aumentan aumentando do sus necesida necesidades des de producci producción ón de energía. En este sentido, es el sistema cardiorespiratorio quien se esmera en cumplir las demandas que el sistema Muscul Muscular ar le solici solicita. ta. A intens intensida idades des bajas bajas de ejerc ejercici icio, o, el organi organismo smo despu después és de algunos minutos de esfuerzo logra acceder a un estado de equilibrio metabólico o “steady state”. En este estado, las demandas metabólicas son cumplidas a cabalidad por el sistem sistema a cardi cardiore orespi spirat ratori orio. o. Ello Ello se refle refleja ja en que que el lactat lactato o en sangre sangre se encuentre estable y no haya comenzado a acumularse. Sin embargo, a intensidades mayores, mayores, paulati paulatiname namente nte el metaboli metabolismo smo aeróbico aeróbico no será capaz de sostener sostener la acti activi vida dad d musc muscul ular ar,, lo que que dete determ rmin inar ará á una una mayo mayorr cont contri ribu buci ción ón glic glicol olíti ítica ca al metabolismo energético. Ello implicará la acumulación paulatina de lactato en sangre. Es así, que la transición aeróbica-anaeróbica será evidenciada por este aumento de lactato sanguíneo. Ese instante durante el esfuerzo incremental recibe el nombre de umbral láctico (UL) o comienzo de acumulación de lactato en sangre (CALS). Existen diferentes metodologías para la evaluación del UL. Una de ellas fue desarrollada por Edward Coyle (1983). Consiste en promediar los lactatos submaximales y sumar 1 mmol a este promedio y así obtener el valor de lactato umbral. Objetivo del Laboratorio: Determinar la lactacidemia y frecuencia cardiaca durante un ejercicio incremental. Evaluar el umbral láctico según el método Coyle.


LABORATORIO Nº 7 RESPUESTA CARDIACA Y LACTICA AL EJERCICIO DE RITMO INCREMENTAL (TREADMILL) Planilla de Registro de Datos Nombre de Ejecutante: Matías Villanueva Edad: 20 FC Máxima Teórica. : 200 FC reposo: 73 Lactato Reposo: 2.5 Tiempo

3’

6’

9’

12’

15’

18

21

Velocidad

8

9

10

11

12

13

14

Frec Cardiaca (lat/min)

151

162

164

169

178

180

184

Lactato (mmol/dl)

3

4.1

3.7

4.1

5.2

5.6

6.3

Intensidad (%)

61

70

72

76

83

84

87

3

3

4

5

6

8

percepción 2

Con los datos obtenidos realice los siguientes pasos: Graficar Velocidad (eje X) v/s Lactato (eje Y) Identificar el umbral láctico según método Coyle. Calcular el % de la frecuencia cardiaca máxima al umbral láctico   


b.- Gráfico de Datos


c.- Discusión El lactato es un producto intermediario en el metabolismo de los carbohidratos, la producción de lactato a nivel muscular está regulada por reacciones de equilibrio catalizadas por enzimas y depende fuertemente de la relación entre la intensidad del ejercicio, que determina las necesidades energéticas, y la capacidad del organismo de satisfacerlas mediante los procesos oxidativos a nivel mitocondrial. En la medida que los requerimientos energéticos superen la capacidad de los procesos oxidativos el lactato producido se incorpora al torrente sanguíneo. Durante el ejercicio el lactato producido en la musculatura activa es simultáneamente consumido por otros músculos, el corazón, el hígado y los riñones; el nivel de lactato en sangre depende del balance de estos procesos y, por lo tanto, de la intensidad del ejercicio, Fuente: http://www.amtriathlon.com/2010/03/umbral-de-lactato.html#ixzz2UsjlvN2A Interacción de los sistemas aerobios y anaerobios durante el ejercicio Existen físicas que no pueden encuadrarse claramente en una de las dos categorías expuestas anteriormente, sino que requieren una mezcla de metabolismo aeróbico y anaeróbico. Tomemos como ejemplo la carrera de los 2500 ó 3000 metros en el caballo. En estos tipos de carrera, el metabolismo anaerobio suministra la mayor proporción de ATP durante el “sprint”, tanto al principio como al final de la carrera, mientras que el sistema aeróbico predomina durante el “período estacionario” de la misma. En el caballo los procesos glucolíticos no llegan al máximo hasta los 30 segundos. El metabolismo aeróbico es un proceso más lento y no entra en un máximo de producción hasta los 60 segundos. El equilibrio entre las vías aeróbicas y anaeróbicas depende del tiempo y la potencia de ejecución de la prueba, de las reservas de oxígeno de la célula, y de las disponibilidades de enzimas mitocondriales. En reposo y en ejercicio de poca intensidad, como el paso y el trote, está implicada principalmente la vía aeróbica. Durante este tipo de ejercicio, la concentración celular de ATP será alta y la de ADP baja. Al incrementarse la velocidad se empieza a acumular ADP en la célula, con lo que se estimula la participación cada vez mayor de las vías anaerobias respecto a las aeróbicas Como resultado, a medida que el caballo incrementa su velocidad, aumenta el porcentaje de energía que proviene de la producción de lactato. El lactato pasa a la sangre, se elevan los niveles plasmáticos y aumenta paulatinamente al aumentar la velocidad de la carrera. Por último, en los ejercicios que requieren una gran velocidad, como son las carreras entre 400 y 800 metros que realizan los caballos cuarto de milla el sistema de energía que predomina es el sistema ATP-PC o sistema Fosfágeno.


RETIRADA DEL ACIDO LACTICO DE LA SANGRE Y DEL MUSCULO Cuando se acumula ácido láctico en la sangre y en el músculo, por un aumento en la actividad metabólica, se produce la fatiga muscular. Por lo tanto, una total recuperación muscular no tiene lugar hasta que no se produce la total retirada del ácido láctico. En general, luego de un ejercicio máximo se requieren, al menos 25 minutos de recuperación para la retirada de la mitad del ácido láctico acumulado, y 1 hora 15 minutos para la retirada del 95%. Cuando se realiza un ejercicio submáximo, en el cual la acumulación del ácido láctico no es tan grande, se requiere menos tiempo para la retirada total del total acumulado. El período de recuperación puede tener lugar en estado de reposo absoluto (inactividad), o en estado de actividad ligera. La retirada del ácido láctico se ha estudiado en tres tipos de actividad: 1) RE-POSO, 2) EJERCICIO LIGERO CONTINUADO, 3) EJERCICIO LIGERO INTERMITENTE. Se ha observado un aumento sustancial del ritmo de retirada de ácido láctico en los períodos de ejercicio en comparación con el de reposo. También se observa que el ritmo de retirada es más rápida con el ejercicio continuado que con el intermitente. En presencia de O2 el ácido láctico es convertido primero en ácido pirúvico y luego en CO2 y H2O en el ciclo de Krebs y en la cadena de transporte de electrones, respectivamente. El empleo de ácido láctico como carburante metabólico se da para la mayor parte del mismo retirado durante el período de recuperación. La mayor parte de los procesos oxidativos del ácido láctico tiene lugar en las fibras de contracción lenta (F.C.L) y solo algunos en los de contracción rápida (F.C.R). Esta es la razón de que la retirada del ácido láctico durante la recuperación sea más rápida cuando se realiza un ejercicio ligero. El ácido láctico constituye un ácido orgánico que posee una constante de Disociación de 3,8 (PK = 3.8) y está constituido por carbono, hidrógeno y oxígeno Siendo su fórmula química C3H6O3. El glucógeno se descompone y se convierte en una sustancia llamada piruvato y Durante este proceso produce energía. Muchas veces nos referimos a este Proceso como energía anaeróbica por que utiliza poca cantidad de oxígeno. Cuando el piruvato se descompone aún más, produce más energía. Esta energía Es aeróbica porque este proceso adicional utiliza oxígeno. Si el piruvato no se Descompone, generalmente se convierte en lactato y su aumento en su Producción dependerá de tener entrenado los mecanismos de producción y Aclaramiento de lactato (25). Este ácido láctico o lactato es producido en el músculo esquelético durante el Trabajo físico, específicamente en el sarcoplasma de la fibra muscular y su origen Está estrechamente relacionado con la degradación de la glucosa a través de la Glucólisis. Los factores que determinan la producción del ácido láctico son de las aristas más


Polémicas en el tema, pues se sitúan como causas responsables de su producción (25): • Hipoxia que se produce en el músculo durante el esfuerzo físico. • Incremento del reclutamiento de las fibras FT. • Aumento de la secreción de catecolamina. Referente a los factores musculares en el aumento de su producción, el tema más Debatido es el relacionado con que si es la hipoxia verdaderamente el principal Responsable del incremento en la producción, pues existen diferentes autores, que Exponen evidencias de situaciones donde se ha comprobado la presencia de Oxígeno y sin embargo han existido incrementos en la producción de ácido láctico. Existen además de la producción, otros factores que conforman lo que se ha Denominado cinética del ácido láctico, entre ellos tenemos la difusión, que no es Más que el fenómeno que garantiza que ese ácido láctico que se produjo pase a la sangre para poder viajar a los diferentes órganos. La mayor o menor difusión de Este metabolismo va a estar determinada por: • La permeabilidad de la membrana. • El área de superficie de intercambio de iones. • La intensidad del flujo sanguíneo a los tejidos de interés. • El gradiente de concentración a ambos lados de la membrana. Una vez que el metabolito difunde al torrente sanguíneo, viaja en la sangre o es Transportado hasta los diferentes órganos y es así que surge el término de la Cinética del transporte, el cual va a estar determinada por varios factores entre los Que están: • Flujo sanguíneo. • Grado de vascularización. • La presencia de sustancias vasodilatadoras o vasoconstrictoras. • La existencia de un transportador específico. Con estos elementos podemos entender que el lactato que se produjo, va a viajar Por gran parte de nuestra economía hasta arribar a aquellos tejidos y órganos que Lo puedan consumir y nótese que hablamos de consumir, pues a pesar de que la Acumulación de lactato produce efectos dañinos al organismo, no poseemos Mecanismos para excretar el exceso de ese compuesto, es por ello que tiene una Vital importancia el término de aclaramiento, consumo, o metabolización del Lactato, fenómeno este que va a ocurrir en disímiles sitios de la economía entre los Que tienen gran importancia: • El corazón. • Los riñones. • La piel. • El hígado. • Los músculos que no participaron directamente en el esfuerzo. • Los músculos que lo produjeron durante el trabajo, cuando se pase a la Situación de recuperación. Todos estos órganos y tejidos son capaces de utilizar ese compuesto como fuente De energía, a través del carácter reversible de la vía que le dio origen siendo clave La reacción de ínter conversión ácido láctico – ácido pirúvico por la enzima LDH (Láctico deshidrogenasa) y así ese ácido pirúvico si puede entrar al Ciclo de Krebs Y metabolizarse desde el punto de vista oxidativo, siendo este la única forma de Disminuir sus concentraciones elevadas en sangre. Es así que podemos evidenciar que el fenómeno de aclaramiento o Metabolización va a estar influenciado por: • Tejidos con afinidad por el ácido láctico (Los ya citados). • Las concentraciones de lactato muscular que se alcancen. • La duración de la actividad.


Durante la última década, numerosos investigadores han aportado profusa y Confiable información sobre el metabolismo del ácido láctico (25). Los trabajos más trascendentes, marcadamente sofisticados, no solo han echado Luz sobre la dinámica del lactato en condiciones basales o en el período de postesfuerzo (o sea, durante los procesos de recuperación del ejercicio o del Entrenamiento), sino que han permitido también responder interrogantes Fundamentales sobre el papel de su metabolismo durante el propio esfuerzo, en Diferentes condiciones respecto al volumen, intensidad, pausa de recuperación y Frecuencia de estímulos de trabajo. Previamente hemos mostrado sintéticamente un panorama introductorio de la Producción y la eliminación de lactato en el ejercicio, atento a que los test, las Evaluaciones y las investigaciones que determinan sus niveles sanguíneos ocupan Hoy en el mundo un amplio campo de acción en la metodología de control del Entrenamiento deportivo (26). Al respecto, el primer concepto de la Conferencia “Diagnóstico Médico-Deportivo Mediante Test de Lactato” dictada por el Dr. Lotar Kipke (Jefe de Investigadores Del Servicio Médico-Deportivo de Leipsig, República Democrática Alemana) en el Marco del VII Congreso Mundial de Medicina en Natación de la FINA (Londres, 1115 de Septiembre de 1989) rezó textualmente: “La investigación y el control de los Niveles de ácido láctico sanguíneo durante el ejercicio y post-esfuerzo es una de Las más importantes herramientas de diagnóstico y pronóstico del rendimiento del Entrenamiento y la competencia”. El lactato se produce continua y naturalmente en el organismo, tanto durante el Ejercicio como en condiciones de reposo y al contrario de lo que se suele creer, no Es un producto de desecho tóxico del metabolismo incrementado por el ejercicio, Sino el producto final de la glicólisis anaeróbica producido a partir del ácido Pirúvico por una reacción reversible catalizada por la enzima Lactato Deshidrogenasa (LDH). Es una sustancia muy dinámica, que se encuentra en músculos, sangre y otros Órganos y por gradiente de concentración se mueve hacia donde haya Concentraciones menores (27). La determinación de ácido láctico en sangre junto a la de otros parámetros Funcionales como la FC, durante la ejecución de diferentes pruebas ergométricas Sirven para determinar la capacidad funcional del sujeto. En el campo deportivo su aplicabilidad ha estado dirigida a la determinación del Umbral anaerobio, también denominado “nivel metabólico crítico de Owles”, Umbral Aerobio y Umbral Láctico que se define como la intensidad del esfuerzo en El que la concentración de lactato en sangre se eleva por encima de los valores de Reposo, también ha sido denominado por algunos autores como la potencia de Ejercicio que corresponde a un valor fijo de 4 mmol/L con el propósito de disminuir Los errores de apreciación en la determinación del momento a partir del cual la Concentración de lactato en sangre comienza a elevarse por encima de los valores De reposo y el organismo pierde la capacidad de mantener una concentración de Lactato que pueda ser utilizada y eliminada de la sangre durante el ejercicio (15, 16, 25). Algunos autores señalan que este evento fisiológico es definido como el mayor Consumo de oxígeno durante el ejercicio antes de ocurrir la acidosis metabólica (MVO2). Debido a que el lactato juega un papel tan importante en la producción de energía Y el desempeño deportista, los fisiólogos del deporte y los entrenadores han Desarrollado varias maneras de medir y controlarlo. La manera más común de medir el lactato es mediante una prueba de ejercicio


Graduado. Por ejemplo, el atleta corre, nada o rema en velocidades Progresivamente más rápidas mientras el entrenador, técnico o fisiólogo del Deporte mide el nivel de lactato en cada velocidad. El atleta también podría utilizar el ergómetro de una bicicleta estacionaria y utilizar La potencia en lugar de velocidad para las mediciones. Un remero podría remar en Una cierta frecuencia de paladas o utilizar la potencia en un ergómetro de remo. Otra alternativa es necesaria para los atletas como los ciclistas, los ciclistas de Montaña, los corredores de distancia y los triatletas que compiten en caminos con Cuestas y varios tipos de superficies desnivelados. No hay ninguna manera de medir la intensidad de un esfuerzo utilizando Únicamente la velocidad, aún si pudieses medir su velocidad. En cambio, un atleta Utiliza las frecuencias de latidos del corazón para calcular el esfuerzo. Esta es una Medida muy común porque los pulsómetros permiten que un atleta sepa Exactamente cuál es su frecuencia de latidos en cualquier momento. Sin embargo, es una cosa conocer esto, pero es completamente otro saber Exactamente qué significa eso en términos de estrés en el cuerpo. La frecuencia de latidos y el estrés varían sustancialmente de una persona a otra, Aún en los mismos niveles de estado físico. La frecuencia de latidos debe ser Calibradas con una medida de lactato para tener significado. Conocer la variabilidad del lactato en sangre como consecuencia del ejercicio Permite apreciar mejor las características del deportista, optimizar las cargas de entrenamiento y desarrollar de forma más eficiente las cualidades motrices Específicas del deporte que se practica. d.- Conclusión En relación al lactato con la velocidad; del minuto 4 hacia delante peso por una etapa de transición al umbral láctico, el trabajo aun era de tipo aeróbico, desde ese momento se aumento la velocidad hasta casi 10 nivel en el cual se genero el umbral anaeróbico, también aumento el nivel de lactato en el sujeto de 4.1mml/L a 5.2mml/L entre los minutos 12 y 15 donde se mantuvo en el tiempo, hasta donde hubo un nuevo aumento de la velocidad, que genero un mayor cambio la generación de lactato en comparación a lo dicho anteriormente. En relación al lactato con la FC; aumento la FC de 169 a 178 p/min, además aumento el nivel de lactato de 4.1 mmol/L a 5.2 mmol/L. En conclusión el lactato es proporcional a la velocidad y a la FC cardiaca, cuando aumenta la velocidad, aumenta la FC y la generación de Lactato.

7 Lactato y Frecuencia Cardiaca

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