Efectos del esfuerzo sobre el sistema respiratorio y circulatorio. Capacidad al esfuerzo

 Energía y metabolismo 

Nuestro organismo genera la energía necesaria para mantener el metabolismo celular, producir calor y producir las contracciones de los músculos, mediante combinaciones químicas en las que interviene el oxígeno, la glucosa, el glucógeno y las grasas. Esta combinación no es directa, sino que se realiza a través de complicados procesos bioquímicos. El resultado de estos procesos es una molécula, el ATP, que es capaz de transformar la energía química contenida en ella, en energía calorífica o en movimiento muscular.  

Existe una cantidad de ATP de reserva en cada una de nuestras células. Esta reserva se agota en pocos segundos cuando realizamos un esfuerzo intenso. El organismo está continuamente generando ATP mediante un proceso bioquímico en el que intervienen el oxígeno y la glucosa. La velocidad con la que se genera ATP de esta forma no es suficiente cuando se realizan esfuerzos importantes. En este caso el organismo dispone de otros dos procedimientos para producir ATP, en los que no interviene el oxígeno. Uno de ellos reacciona ante la aparición de un esfuerzo intenso. Tiene una respuesta muy rápida, pero se agota en segundos. El otro procedimiento genera cantidades suficientes para atender esfuerzos intensos durante tiempos mayores, a costa de un empleo masivo de moléculas de glucosa y de producir ácido láctico que se reutiliza posteriormente o que tiene que ser eliminado por la sangre en el caso de que su producción sea excesiva.  

El primer proceso de producción de ATP se llama aeróbico porque interviene el oxígeno, y los otros anaeróbicos, por no intervenir el oxígeno. El primero solo produce, como sustancias finales, agua, anhídrido carbónico y ATP, mientras que el anaeróbico de larga duración genera ácido láctico, cuya acumulación produce efectos negativos en los músculos y en el organismo en general.  

Cuando producimos energía aeróbicamente, le músculo no se cansa, no necesita recuperación. La energía producida anaeróbicamente nos produce cansancio y, si el tiempo es suficientemente prolongado, agarrotamiento en los músculos.  

En una situación de reposo, la energía se produce, casi totalmente, aeróbicamente pero conforme aumenta el esfuerzo, el componente anaeróbico aumenta con la intensidad del esfuerzo realizado.  

La relación entre las energías aeróbica y anaeróbica, con la intensidad del esfuerzo realizado, ha dado lugar a diferentes escuelas en los procedimientos de entrenamiento para los deportes competitivos. En el “Modelo trifásico” se definen dos umbrales: umbral aeróbico aquel en el que el nivel de ácido láctico alcanza un valor de 2 mmol/litro en la sangre; umbral anaeróbico aquel en el que el nivel de ácido láctico alcanza el valor de 4 mmol/litro en la sangre.  

Los modelos clásicos consideran un solo umbral: el aeróbico – anaeróbico que es aquel en el que el ácido láctico empieza a aumentar respecto de su valor en reposo, correspondiéndose, aproximadamente, con el umbral aeróbico del modelo trifásico. En deporte de competición de alto nivel, estos valores se obtienen mediante muestras de sangre tomadas durante los entrenamientos. En nuestro caso emplearemos métodos indirectos, mas imprecisos, pero mas accesibles en nuestro deporte. En otro apartado posterior, identificaremos la correspondencia de estos umbrales con los ritmos respiratorios y cardiacos.  

Los umbrales lácticos no son fijos, sino que pueden mejorarse o empeorarse dependiendo de nuestro estado general de salud y del entrenamiento físico que realicemos de forma habitual.  

La capacidad máxima de esfuerzo aeróbico que podemos desarrollar no depende solo del metabolismo de las células y del entrenamiento físico. También depende de la cantidad de oxígeno que podamos hacer llegar hasta las células, así como de la cantidad de glucosa o glucógeno que aportamos a las mismas. En el caso del oxígeno, dependemos de nuestros sistemas respiratorio y cardio-vascular. En el caso de la glucosa, de la cantidad disponible en nuestro cuerpo y del sistema cardio-vascular.  

Características básicas del sistema respiratorio 

El sistema respiratorio es capaz de suministrar mas o menos aire hacia los alvéolos, dependiendo de una serie de factores:

Hábitos y patrones respiratorios

Entrenamiento de los músculos que intervienen en la respiración

Estado de salud de las membranas alveolares

Obstrucciones en los bronquios - bronquiolos

Capacidad pulmonar (o capacidad vital)  

Analizaré cada una de ellas, dando indicaciones sobre como detectar y evaluar su estado frente a la capacidad al esfuerzo  

Parámetros básicos  

Capacidad vital: Es el máximo volumen que somos capaz de mover en los pulmones desde una inspiración forzada hasta una expiración forzada a una velocidad de expulsión del aire que resulte cómoda. Solo varía con la edad y se mejora muy ligeramente con entrenamiento físico.  

Coeficiente de Demeny: Es el resultado de dividir la “Capacidad vital”,  expresada en centilitros, y el peso, en kilogramos. Mide la capacidad máxima teórica al esfuerzo, en ese momento, haciendo abstracción del resto de los factores que influyen en la misma. Solo podemos mejorar el coeficiente de Demeny, optimizando nuestro peso para la actividad que estemos desarrollando en ese momento. Se convierte en factor limitante al esfuerzo, cuando nuestro peso es excesivo. Este coeficiente nos permite obtener una primera evaluación de nuestro estado físico en lo que a Capacidad vital – peso se refiere (B. Tibika – Médecine de la plongée):  

Inferior a 5: malo a mediocre

De 5 a 6: de mediocre a normal

6 a 7: de normal a bueno

superior a 7: de bueno a excelente  

Capacidad vital forzada: Es el valor de la capacidad vital cuando la expiración se realiza a la mayor velocidad posible, manteniéndola hasta que no quede mas aire por soltar. Su valor suele ser igual o algo menor que el de la “Capacidad vital”. Este es el valor que se mide normalmente en las espirometrías médicas.  

Volumen expirado máximo en el primer segundo, VEMS: Partiendo de una inspiración forzada y soltando aire lo más rápidamente que podamos, hacia una expiración forzada, el VMES es la cantidad de aire echado en el primer segundo de expiración.  

Coeficiente de Tiffeneau: Es el resultado de dividir el VMES entre la “Capacidad vital”. Es un indicador del grado de obstrucciones que tienen nuestros bronquios - bronquiolos. Estas obstrucciones afectan enormemente a situaciones de emergencia, de corta duración. También pueden provocar micro-sobrepresiones espontáneas con la generación de micro embolias mas o menos importantes dependiendo de la profundidad a la que se producen.  

Nuestro estado obstructivo sería: 

Bueno: superior a 0,8

Entre bueno y normal: de 0,8 a 0,7

Entre normal y obstrucción ligera: de 0,7 a 0,6

De obstrucción ligera a importante: inferior a 0,6  

Volumen máximo por minuto, VMM: es la ventilación máxima que puede mantenerse durante un minuto. Se puede obtener multiplicando el VEMS por 35, como medida aproximada. Es la ventilación que se produce cuando alcanzamos el Ritmo Cardiaco Máximo, que se corresponde, a su vez, con el máximo esfuerzo que somos capaces de realizar durante dos o tres minutos como mucho. Es de difícil medida, y no debemos de hacerlo sin control médico, ya que, sobre todo a partir de los 35 años, hay riesgo de infarto cuando alcanzamos y mantenemos el Ritmo Cardiaco Máximo. Oscila entre los 70 y los 90 l/min para personas que no realizan deportes. En un deportista se alcanzan los 120 l/min, un deportista de élite puede alcanzar los 200 l/min. El VMM sirve de referencia para obtener otros valores prácticos para el buceo, como el Volumen normal por minuto (VNM) y el volumen en emergencia por minuto (VEM), que normalmente se le conoce en buceo, erróneamente, con la misma denominación que la del volumen descrito en este párrafo: VMM  

Volumen en reposo por minuto, VRM: En reposo absoluto, el volumen consumido oscila entre los 6 y los 10 litros/minuto. No tiene una aplicación práctica en el buceo, salvo que por estar próximo al valor consumido en descompresión o cuando no se está navegando, en buceo denominamos a estos últimos valores, erróneamente desde un punto de vista espirométrico, “Volumen en Reposo por Minuto”, VRM. En este artículo los denominaré, por no crear confusión, como: Volumen en descompresión por minuto, VDM. Destacar que la relación entre el VMM y el VRM puede ser superior a 10: un factor de seguridad de 2 no es precisamente muy conservador, sobre todo cuando el “consumo normal” esté muy aquilatado a la baja.  

El ritmo respiratorio se mueve, por tanto entre los valores del VRM y el VMM. Ambos dependen de nuestra fisiología y nuestro metabolismo básico. La variación del Volumen consumido por minuto (VM), entre estos dos valores, depende de muchos factores pero, fundamentalmente de:  

El esfuerzo

El grado de estrés mental

Los hábitos respiratorios

El entrenamiento realizado de forma sistemática  

La variación es muy grande para los tres primeros factores.

El cuarto influye en menor grado, pero es fundamental en el caso de inmersiones con esfuerzo de navegación, con aire,  por debajo de los 30/35 metros. A esta profundidad el VMM empieza a reducirse respecto del que tenemos en superficie. A 60 metros, el VMM se ha reducido a un 65% de su valor en superficie, lo que incide de una forma drástica en la percepción y en la capacidad al esfuerzo del buceador.  

Hasta ahora solo he analizado los dos últimos factores que intervienen en la respiración: Capacidad vital y obstrucciones.  

Las membranas alveolares son estructuras muy delicadas: una sola capa de células recubiertas de un líquido surfactante que anula la tensión superficial de la membrana y evita que el alvéolo se colapse. Muchas de las sustancias contaminantes que respiramos dañan parte de sus propiedades haciendo que su rendimiento de transferencia gaseosa (CO2-O2) disminuya, afectando en la capacidad de oxigenación del organismo. La medida de este efecto se realiza de forma conjunta con otros muchos, come veremos posteriormente. Es evidente que un deportista (en realidad cualquier persona) tiene que evitar hábitos que perjudiquen a los alvéolos, como el tabaco o la permanencia en lugares muy contaminados de humos o polvo en suspensión.  

El efecto del entrenamiento de los músculos respiratorios lo veremos conjuntamente con el sistema cardio – vascular. Es la primera limitación que percibiremos cuando empecemos a realizar un plan de entrenamiento: con esfuerzos medios – altos, antes nos pararemos por sensación de asfixia que por cansancio muscular. Esta limitación se hace aún más evidente en inmersión profunda con aire para un buceador que no esté entrenado físicamente.  

Los hábitos y patrones de respiración influyen enormemente en el rendimiento de nuestra ventilación:

El pulmón es mucho más eficaz en el intercambio de gases en su tercio inferior que en los dos superiores.

          De los músculos que participan en la respiración, el mas eficaz es el diafragma

           Por tanto la respiración ha de ser abdominal en lugar de torácica. El primer objetivo de un buceador técnico debería ser observar su hábito               respiratorio y hacerlo abdominal en caso que no lo fuera. De nuevo, la profundidad, respirando aire, hace todavía más recomendable la               respiración abdominal. 

El esfuerzo respiratorio está afectado por varias causas

·        La resistencia al movimiento que ofrecen los órganos del tórax y la tensión superficial residual de los alvéolos. La profundidad no les afecta

·        El rozamiento producido por los gases en las vías respiratorias. La fuerza que produce es directamente proporcional a la densidad del gas y al cuadrado de la velocidad con que se mueve. Es decir a doble presión, se produce doble fuerza de rozamiento. Duplicando el ritmo respiratorio se cuadruplica la fuerza de rozamiento.

·        La inercia de los gases movidos depende del volumen y de la densidad. Este esfuerzo producido por la inercia es lineal con la presión: a doble presión, doble esfuerzo inercial.  

Teniendo en cuenta estos efectos, duplicar el ritmo respiratorio a 10 metros, significa multiplicar por 16 el esfuerzo debido al rozamiento del aire en las vías respiratorias y al producido por la inercia del gas. A 50 metros el factor es de 48, respecto al esfuerzo respirando a la mitad del ritmo, en superficie.

Por ello es de vital importancia llevar una respiración profunda y amplia para evitar la acumulación de CO2, que perjudica para la descompresión, narcosis e hiperoxia, pero a un ritmo respiratorio lo mas lento posible sin que sea incómodo. Otro de los objetivos de un buceador técnico es el de modificar su patrón de respiración para hacerlo abdominal, amplio y lento.  

Para ello es imprescindible:

·        Realizar ejercicios de concentración en la respiración de forma rutinaria

·        Concentrarse en la respiración cuando se realice el entrenamiento físico procurando que sea lo mas lenta y amplia posible

Modificar los hábitos respiratorios es muy difícil y costoso en tiempo, pero es posible crear un reflejo asociado al esfuerzo, de forma que siempre que estemos en situación de entrenamiento o en inmersión, adoptemos de forma refleja el patrón deseado: abdominal, lento y amplio.  

Queda por hablar del efecto de nuestro estado mental en la respiración. También es un factor crucial. El control respiratorio es muy complejo: intervienen varias zonas del cerebro: zonas de la corteza y del bulbo raquídeo; hay distintos tipos de sensores: detección del CO2 en la aorta, los alvéolos y las carótidas, detección del O2 en las arterias, detección de la acidez de la sangre (CO2) en el bulbo y sensores mecánicos repartidos por la caja torácica. El bulbo raquídeo es responsable del funcionamiento reflejo de la respiración, mientras que la corteza lo es en el control voluntario. En condiciones de emergencia extrema domina el control del bulbo sobre el de la corteza cerebral: nadie puede suicidarse dejando de respirar voluntariamente. Nuestros hábitos respiratorios cuando estamos conscientes, están afectados por la costumbre grabada en la corteza y por el estado emocional de nuestra mente. Realizando un mismo ejercicio podemos tener consumos muy distintos, dependiendo de la sensación de angustia percibida o del grado de estrés que suframos en cada momento. Para situaciones en las que el esfuerzo es bajo, el factor predominante para el consumo, es el hábito respiratorio y el estado de estrés mental. Una situación emocional anómala o una mala costumbre ventilatoria, pueden más que duplicar el consumo estrictamente necesario. En deportes al aire libre, no tiene mayor importancia que la del esfuerzo adicional realizado con los músculos respiratorios, que suele ser pequeño comparado con el realizado con el resto de la musculatura.  

En inmersión interesa ajustar nuestro consumo al necesario para no tener que equiparnos en demasía. El ritmo respiratorio ha de ser el necesario para no acumular CO2 por encima del valor normal, en torno a 0,04 bares. Un estado de excitación por cualquier causa, o un mal hábito respiratorio, puede provocar el que “tiremos” aire sin ningún beneficio en lo que al aumento de oxigenación se refiere. Conclusión: hay que controlar el estado emocional y el hábito respiratorio de forma regular, para que se genere un reflejo automático cuando estemos en inmersión que nos conduzca, sin control voluntario, a reproducir esos buenos hábitos mentales y respiratorios.    

Características básicas del sistema cardio-vascular  

Antes de realizar ningún deporte que requiera esfuerzos intensos o que implique riesgos no despreciables, es necesario realizar un examen médico que nos certifique que nuestro sistema cardio vascular no tiene ninguna contraindicación para la práctica del deporte deseado.  

El torrente sanguíneo es el responsable del intercambio gaseoso y sólido que permite el mantenimiento de nuestro metabolismo y la realización de esfuerzo. Nuestra capacidad de esfuerzo va a depender de la capacidad de transportar oxígeno desde los alvéolos hasta las fibras musculares que intervienen en el mismo. Entre los factores que intervienen están:  

Cantidad de hemoglobina en la sangre y estado de la misma

Eficacia del bombeo cardiaco

Estado de la elasticidad de las arterias y de sus fibras contractoras  

La cantidad de hemoglobina se mantiene en condiciones normales dentro de una banda de valores mínimo y máximo. Una persona que sufra anemia, tiene una capacidad de oxigenación muy disminuida, que le incapacita para hacer esfuerzos intensos. Un fumador que consuma una cajetilla diaria tiene intoxicada con monóxido de carbono un 10% de su hemoglobina. El límite establecido por el método Repex como porcentaje de pérdida de capacidad vital producida por la hiperoxia pulmonar es solo del 4%, con lo que un fumador supera ese límite con creces, en lo que pérdida de capacidad vital se refiere, sin contar el efecto que la nicotina y el alquitrán producen sobre las paredes de bronquios, bronquiolos y alvéolos.  

El tipo de alimentación influye en la aparición de rigidez en las arterias, que perjudica el rendimiento en el sistema circulatorio. Una alimentación sana ha de evitar, en lo posible, bebidas excitantes, alcohol y un exceso de grasas saturadas.  

Arterias y corazón mejoran sustancialmente con el ejercicio físico. Los programas existentes para mejorar el rendimiento de nuestros sistemas circulatorio y respiratorio están perfectamente establecidos y su eficacia demostrada. Antes de entrar en el tipo de entrenamiento conveniente para el buceo técnico o buceo por debajo de los 30 metros de profundidad, conviene conocer los parámetros más importantes que nos van a permitir controlar el estado de nuestro sistema circulatorio.  

Estos son tensión arterial y ritmo cardiaco. La primera, siendo importante, se emplea poco en el control del esfuerzo. De ella conviene realizar revisiones periódicas que nos indiquen si estamos dentro de los valores normales de máxima y mínima referidos a nuestra edad. Es especialmente peligrosa para la realización de esfuerzos intensos, la hipertensión crónica.  

En personas adultas (mujeres desde los 17 años, hombres desde los 18), la mínima ha de estar comprendida entre los 7 y 8,5 cmHg y la máxima entre los 11 y 13 cmHg. Por encima de 14 en la máxima y 9 en la mínima existe un estado de hipertensión que hay que vigilar con regularidad consultando al médico.  

El ritmo cardiaco es muy empleado para controlar el nivel de esfuerzo realizado y el estado general de nuestro sistema cardio vascular. Se mide en pulsaciones por minuto: ppm. Describiré los parámetros que influyen en las pruebas más usadas para la medida de aptitud al esfuerzo, así como aquellos que controlan el nivel de entrenamiento para mejorar nuestro estado cardio vascular y respiratorio.  

Ritmo Cardiaco de Reposo, RCR: Es el que existe en condiciones de reposo mental y físico. Hay que medirlo cuando se está en la cama tras unos 10 minutos de relajación leyendo o escuchando música suave. Esta medida se realiza al menos cuatro veces, se desecha la de el valor más alto y se toma la media de las otras tres, si sus valores no difieren mucho (menos de 5 ppm). El RCM nos da una primera medida del estado de nuestro sistema cardiovascular y es el que determina la banda de reserva al esfuerzo en lo que al sistema cardio vascular se refiere.

Los valores normales del RCM para personas adultas están entre las 60 y 80 ppm. Mejora con el entrenamiento. Se corresponde con el Volumen en Reposo por Minuto, VRM.  

Ritmo Cardiaco Máximo, RCM: Es un valor por encima del cuál, el ritmo cardiaco no puede aumentar aunque intentemos realizar un esfuerzo superior. Depende de la edad, del tipo de ejercicio que se esté realizando para alcanzar ese ritmo máximo y del historial de entrenamiento. No puede mejorarse con entrenamiento físico, aunque afecta algo al largo plazo. Es peligroso medirlo sin control médico y por ello se emplean fórmulas para su obtención teórica.

Recientemente, universidades norteamericanas (Indiana, Missouri-Columbia) han obtenido fórmulas de cálculo que sustituyen a la fórmula clásica, habiendo demostrado una mejor adecuación a los valores reales:

RCM = 217 – 0,85 x edad que es válida para la carrera

Para remo se restan 3 ppm al resultado obtenido

Para bicicleta se restan 5 ppm

Para la natación, y también para inmersión, hay que restar 14 ppm

Condición atlética buena, menor de 30 años: reste 3 ppm

Condición atlética buena, mayor de 50 años: sume 3 ppm  

Ritmo cardiaco de reserva, RCRv Es la diferencia entre el RCM y el RCR. Se emplea para definir las zonas de entrenamiento que veremos posteriormente.  

Índice de Ruffier: Mide el estado de entrenamiento cardiovascular y su capacidad de recuperación. Para obtenerlo realizaremos la siguiente prueba:

Medimos las pulsaciones antes de realizar la prueba: RCIn

Realizamos 30 flexiones de piernas en menos de 45 segundos.

Medimos las pulsaciones al finalizar la prueba: RC0

Medimos las pulsaciones un minuto después: RC1

Medimos las pulsaciones dos minutos después: RC2  

Si RCIn + 10 es menor que RC2, indica que nuestro sistema cardiovascular se recupera mal ante un esfuerzo.  

Obtenemos el índice de Ruffier mediante la expresión:  

            IR = [(RCIn + RC0 + RC1) – 200] / 10  

El estado de nuestro sistema circulatorio en función del valor del índice podría estimarse conforme a la siguiente escala:

Menor que 3, excelente

Entre 3 y 7 de excelente a bueno

Entre 7 y 12 de bueno a normal

Entre 12 y 17 de normal a malo

Superior a 17 pésimo.  

Esta escala no es un “estándar”, sino que pueden encontrarse otras muchas estimaciones, aunque todas ellas con valores mas o menos similares.  

La forma de mejorar el índice de Ruffier es mediante el entrenamiento físico. Es además un indicador de cómo podemos ir avanzando en nuestro proceso de entrenamiento.    

Evaluación global de la capacidad al esfuerzo.  

Por último, en la capacidad al esfuerzo, influye el grado de desarrollo de los músculos que intervienen en el deporte que estemos realizando, empezando por los músculos que intervienen en la respiración. El entrenamiento, además de aumentar la masa muscular hasta su valor necesario, aumenta el riego sanguíneo y, en las células, el número de mitocondrias, que son los órganos celulares que utilizan el oxígeno en las reacciones metabólicas para generar ATP, así como la mioglobina, la sustancia que es capaz de “robarle” el oxígeno a la hemoglobina para transportarlo hasta las mitocondrias.   

Teniendo en cuenta todos los aspectos que intervienen: respiración, circulación sanguínea, hemoglobina y su rendimiento, musculatura y metabolismo celular, cada persona, en cada momento, tiene una capacidad global al esfuerzo que puede medirse mediante un parámetro globalizado: El “Volumen máximo de oxigenación”,  VO2max, que mide el volumen de oxígeno metabolizado, en mililitros por cada minuto y kilogramo de peso. 

Este parámetro global nos va a indicar nuestro estado general de cara al esfuerzo. Se mide indirectamente mediante pruebas de esfuerzo, una de las más conocidas es el “Test de Cooper”. Consiste en correr durante 12 minutos a la máxima velocidad posible, anotando la distancia realizada, en metros.

Con este dato obtenemos nuestra capacidad de oxigenación mediante la expresión: 

VO2max {mlitros / (min x Kg)}= (“Distancia en metros” – 504) / 45 

La obtención de nuestro Volumen máximo de oxigenación mediante este método tiene grandes inconvenientes, ya que el parámetro es muy dependiente del tipo de esfuerzo realizado, es decir, que músculos intervienen, con que intensidad y con cuanta duración. En realidad, el dato que convendría conocer sería el volumen máximo de oxigenación en inmersión, con el equipo convencional de un buceador técnico. Como no conozco ningún procedimiento similar al Test de Cooper, aplicado a la inmersión, voy a proponer un método indirecto para poder conocer cual sería nuestra capacidad de oxigenación y como emplear ese dato para establecer un plan de entrenamiento a la medida de cada uno. 

Nota: existen algunos métodos aplicables a la natación, pero, en mi opinión, no es un deporte comparable a la inmersión, ya que en ésta, los brazos apenas intervienen, y por otro lado, el batido de piernas tiene un ritmo completamente diferente al realizado con aletas. 

En primer lugar hay que buscar un tipo de ejercicio que se aproxime, en lo posible al que se realiza en inmersión y que sea cómodo en la práctica. La bicicleta y el remo están considerados, por ese orden, como los mas apropiados sustitutos del ejercicio en inmersión. La opción óptima, al margen de la propia inmersión, es la natación con aletas, pero no siempre se dispone de un lugar para practicarla asiduamente. 

Decidido el deporte a realizar, iremos aprovechando toda una serie de correlaciones existentes entre el ritmo cardiaco, el volumen respirado por minuto, el nivel de lactato y el volumen de oxígeno metabolizado. 

Relación entre el ritmo cardiaco y el oxígeno metabolizado

%RCM = 0,64 x %VO2max + 37

%VO2max = %RCM x 1,57 – 58 

Esta relación no depende del sexo ni de la edad ni del deporte realizado.

Ejemplo: Realizando un esfuerzo con un ritmo cardiaco del 80% del RCM, de forma continuada, estamos metabolizando una cantidad de oxígeno equivalente al 67,5% de nuestra capacidad máxima de oxigenación. 

Al mejorar el VO2max con la realización de un plan de entrenamiento, para un mismo ritmo cardiaco, somos capaces de metabolizar más oxígeno en los músculos que intervienen en el esfuerzo y, por tanto, somos capaces de realizar mayor esfuerzo. 

Relación entre la ventilación por minuto y el oxígeno metabolizado. Umbral ventilatorio

La relación entre el volumen de oxígeno metabolizado y la ventilación es proporcional hasta el umbral ventilatorio, que se corresponde aproximadamente con el umbral aeróbico y el umbral de lactato, este último en torno a los 2,5 / 4 mMol/l. 

El valor “normal” de proporcionalidad se corresponde con 25 litros de aire ventilados por cada litro de oxígeno consumido. Esta proporción se mide fácilmente con la utilización de un oxímetro de los empleados en el mezclado de gases. 

Por encima del umbral ventilatorio, el gasto de aire aumenta más rápidamente que el gasto de oxígeno, por lo que la ineficacia del sistema respiratorio aumenta progresivamente cuando se sobrepasa este umbral. 

El ejercicio sistemático permite ampliar la zona de linealidad entre Ventilación y oxígeno metabolizado, con lo que mejoramos el rendimiento de nuestra respiración para ejercicios intensos (en situaciones de emergencia). También se mejora la capacidad aeróbica, con lo que el umbral de lactato se alcanza con porcentajes de RCM mayores. Este va a ser el objetivo fundamental para nuestro entrenamiento: una mejora del umbral ventilatorio es una mejora en el rendimiento de nuestro esfuerzo respecto al gas consumido. Es también una mejora en el nivel de esfuerzo que somos capaces de alcanzar de forma mantenida (30 / 60 minutos) a un ritmo alto, sin alcanzar un cansancio muscular excesivo. 

Nivel de esfuerzo percibido.

Es muy conocida la escala Borg, que estima el nivel de esfuerzo realizado por la percepción que tenemos del mismo. Esta percepción, con todo el amplio margen de error que conlleva una percepción, puede correlacionarse con el porcentaje de Ritmo cardiaco máximo correspondiente al esfuerzo percibido. Tiene la ventaja de que contempla todos los efectos que influyen en la capacidad para metabolizar el oxígeno que llega a las células y nuestra capacidad para eliminar el lactato que se forma en ejercicios intensos. La escala es como sigue: 

Escala

Borg       Esfuerzo            Percepción                                                      %RCM          %UV

6             Reposo             Sensación de descanso                                        30%   

8             Muy débil          De pies. No se percibe esfuerzo                          40%           

10            Débil                Andando despacio.                                            50%              81%

12            Moderado        Andar deprisa, aumenta la respiración                            

                            pero puede mantenerse una conversación            60%             88%

14           Algo fuerte        Andando muy deprisa. La respiración

                                       empieza a forzarse. Conversación difícil                70%             93%

15            Fuerte              Respiración muy amplia. Esfuerzo alto

                                        pero soportable por tiempo largo                        75%

16                                    Ritmo mantenible durante una hora                      80%              99%

17            Muy fuerte        Respiración forzada. Esfuerzo que no

                                         puede mantenerse sin fuerza de voluntad            85%   

18                                     Ritmo mantenible durante 30 minutos                 90%   

18,5                                  Ritmo mantenible durante 15 mintuos                 92,5%

19            Extremo            Respiración forzada por la boca. El

                                        esfuerzo no puede mantenerse por mas

                                        de pocos minutos                                                95%   

20            Extenuante        Sensación de asfixia, insostenible durante

      más de un minuto                                               100%

 

La relación de esta escala con el %RCM no es absoluta, ya que varía con el nivel de entrenamiento de cada persona. Los porcentajes indicados en la tabla, se corresponden con los de una persona entrenada. La característica fisiológica que mejor se relaciona con esta escala, sería el porcentaje de Umbral Respiratorio. La sensación cuando se llega al umbral ventilatorio se corresponde con el valor 16 de la escala (entre esfuerzo fuerte y muy fuerte).

La situación del “Umbral ventilatorio” la he asociado con un “Valor de lactato” de 4 mMol/l en la sangre, lo que se corresponde con el valor de “Umbral de lactato”, “Umbral anaeróbico” o “Umbral aeróbico” para diferentes autores.