Principios del entrenamiento de la fuerza y del acondicionamiento físico NSCA (Color). G. Gregory Haff

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      donde es el gasto cardíaco. El volumen sistólico se mide en mililitros de sangre por latido, y la frecuencia cardíaca se determina en latidos (contracciones) por minuto (46).

      Durante la progresión de un estado en reposo a otro de ejercicio aeróbico en condiciones de lactato estable, el gasto cardíaco aumenta rápidamente al principio, luego de forma más gradual y, con posterioridad, alcanza una meseta. Durante un ejercicio máximo, el gasto cardíaco tal vez se incremente hasta cuatro veces el nivel en reposo, desde unos 5 L/min hasta un máximo de 20 a 22 L/min (4). El volumen sistólico (véase el apartado siguiente) comienza a aumentar al inicio del ejercicio y sigue subiendo hasta que el consumo de oxígeno de la persona es aproximadamente el 40-50% del consumo máximo de oxígeno (4). Al mismo tiempo, el volumen sistólico comienza a alcanzar una meseta. Las lecturas del volumen sistólico de hombres sedentarios en edad universitaria son máximas, con un promedio de entre 100 y 120 ml de sangre por latido; los valores del volumen sistólico máximo de mujeres de edad universitaria son aproximadamente un 25% menos, debido al menor tamaño del cuerpo, así como a que el músculo cardíaco es más pequeño (99). El efecto del entrenamiento sobre las respuestas al ejercicio es notable, y apreciamos un incremento del volumen sistólico máximo de hombres en edad universitaria de hasta 150 a 160 ml por latido, y de 100 a 110 ml en mujeres de edad universitaria (99).

       Volumen sistólico

      Dos mecanismos fisiológicos son los responsables de la regulación del volumen sistólico. El primero es un resultado del volumen telediastólico, el volumen de sangre disponible para ser bombeada por el ventrículo izquierdo al final de la fase de llenado o diástole. El segundo responde a la acción de las catecolaminas, como la adrenalina y la noradrenalina, que son hormonas del sistema nervioso simpático que producen una contracción ventricular más forzada y un mayor vaciado sistólico del corazón.

      Con ejercicio aeróbico, la cantidad de sangre que vuelve al corazón (también llamado retorno venoso) aumenta debido a una combinación de venoconstricción (inducida mediante una mayor activación del sistema nervioso simpático) (6), la bomba de músculo esquelético (las contracciones musculares se alían con las válvulas unidireccionales de las venas para «empujar» más sangre al corazón durante el ejercicio [44]) y la bomba respiratoria (aumento de la frecuencia respiratoria y del volumen corriente) (93). Todas ellas provocan alteraciones de la presión dentro de las cavidades del corazón y de la vena cava torácica, y esto favorece el aumento del retorno venoso (93), con lo cual se incrementa significativamente el volumen telediastólico. Con el aumento del volumen, las fibras miocárdicas se estiran más que en reposo, por lo que su contracción es más forzada (es análogo al estiramiento de una banda de goma y a su mayor retroceso elástico), y se incrementa la fuerza de eyección sistólica y el vaciado cardíaco (46). Este principio, llamado mecanismo de Frank-Starling, guarda relación con el concepto de que la fuerza de contracción es una función de la longitud de las fibras de la pared muscular. Este incremento del vaciado cardíaco se caracteriza por un aumento de la fracción de eyección, la fracción de volumen telediastólico expulsada del corazón (32, 46). Al inicio del ejercicio, o incluso con la anticipación del ejercicio, la estimulación simpática eleva la contractilidad del miocardio y, por consiguiente, el volumen sistólico (32, 91).

       Frecuencia cardíaca

      Justo antes y al comienzo de una sesión de ejercicio, un reflejo o estimulación anticipatoria del sistema nervioso simpático causa una elevación de la frecuencia cardíaca. La frecuencia cardíaca aumenta linealmente con incrementos de la intensidad durante el ejercicio aeróbico (32). El ritmo de elevación de la frecuencia cardíaca, la respuesta real de la frecuencia cardíaca y la frecuencia cardíaca máxima alcanzada se relacionan con varias características individuales del sistema humano, como la condición física y la edad, además de la carga de trabajo del ejercicio.

       ¿Cómo calculan los atletas su frecuencia cardíaca máxima?

      Un cálculo sencillo de la frecuencia cardíaca máxima consiste en restar la edad de una persona a 220; por ejemplo, la frecuencia cardíaca máxima estimada para una persona de 47 años es:

      220 – 47 (edad en años) = 173 latidos/min

      La varianza, o desviación estándar, en torno a este cálculo es ±10 a 12 latidos/min; por tanto, se podría esperar que la frecuencia cardíaca máxima real de esta persona oscilase entre 161 y 185 latidos/min. Véanse en el capítulo 20 más cálculos de la frecuencia cardíaca de esfuerzo. Recientemente, un metaanálisis determinó que la ecuación 208 – 0,7 × edad podría usarse en adultos sanos para predecir la frecuencia cardíaca máxima con más precisión (123).

       Consumo de oxígeno

      El consumo de oxígeno es la cantidad de este gas utilizada por los tejidos del cuerpo. La demanda de oxígeno en los músculos ejercitados aumenta durante las tandas agudas de ejercicio aeróbico y está directamente relacionada con la masa de músculo activo, la eficacia metabólica y la intensidad del ejercicio. Es probable que el ejercicio aeróbico que implica una mayor masa muscular o un nivel superior de trabajo se asocie con un consumo total más elevado de oxígeno. El aumento de la eficacia metabólica permite un incremento del consumo de oxígeno, sobre todo con ejercicio máximo.

      El consumo máximo de oxígeno es la máxima cantidad de este gas que se usa a nivel celular por todo el cuerpo. Se ha documentado que el consumo máximo de oxígeno guarda correlación con el nivel de acondicionamiento físico y se considera la medición más ampliamente aceptada de la capacidad cardiorrespiratoria (32). La capacidad para usar oxígeno guarda sobre todo relación con la capacidad del corazón y del sistema circulatorio para transportar oxígeno, y con la capacidad de los tejidos del cuerpo para usarlo. Se calcula que el consumo de oxígeno en reposo es 3,5 ml de oxígeno por kilogramo de peso corporal por minuto (ml/kg/ min) en una persona normal; este valor se define como 1 equivalente metabólico (MET). Los valores del consumo máximo de oxígeno de personas saludables normales oscilan por lo general entre 25 y 80 ml/kg/min, o de 7,1 a 22,9 MET, y dependen de diversos parámetros fisiológicos, como la edad y el nivel de condición física (46).

      El consumo de oxígeno (O₂) se calcula con la ecuación de Fick, que expresa la relación entre el gasto cardíaco, el consumo de oxígeno y la diferencia arteriovenosa de oxígeno: