¿Qué señales recibe el Sistema Nervioso en el umbral anaeróbico?

SNC y umbral anaerobico

Un nuevo artículo publicado por Ana Belén Peinado y colaboradores que analiza la participación del Sistema Nervioso en un fenómeno conocido como «Umbral Anaeróbico».  Se intenta ofrecer una visión y un análisis teórico de la respuesta tan variada que tiene lugar en el organismo cuando se alcanza este punto, y cómo el Sistema Nervioso intervendría elaborando esta diversificada señal, teniendo en cuenta los estímulos que la provocan.

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Tributo a Bengt Saltin. Gran Maestro de la fisiología del ejercicio

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(03/06/1935 – 12/09/2014)

 

¡Hasta siempre maestro!

Hace unos días que hemos perdido a uno de los fisiólogos del ejercicio más influyente de todos los tiempos, probablemente el más grande, que ha servido de inspiración a todos los que nos dedicamos a estudiar la respuesta del organismo ante el ejercicio físico. La mayoría de sus estudios y publicaciones (más de 500) han sido pioneras en el campo de la Fisiología del Ejercicio, de hecho al Profesor Saltin le debemos gran parte del conocimiento que impartimos en las aulas a nuestros alumnos.

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Su currículum es extraordinario, inmejorable diría yo, pero lo que me gustaría destacar de él es su sencillez y humildad, características muchas veces ausentes en personas de su talla profesional. Los que tuvimos la suerte de conocerlo pudimos comprobar su cercanía y su familiaridad, hasta el punto de invitar a tres estudiantes de doctorado españoles recién llegados al CMRC (Copenhagen Muscle Research Center) a una cena en su casa… jamás olvidaré la manera en la que nos invitó  (sacó un mapa y él mismo nos indicó el camino… para asegurarse que íbamos a ir), la preocupación que mostró por nuestro alojamiento en Copenhague y aquellas clases magistrales que nos impartió durante el proyecto del Bed Rest…¡Muchas gracias Profesor!

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Desde el Laboratorio del Fisiología del Esfuerzo del INEF de Madrid queríamos rendirle este pequeño homenaje y agradecerle la pasión con la que defendió la actividad física: “Los médicos recetan pastillas y no deporte…” Ojalá mantengamos vivo el legado de esta ya leyenda de la Fisiología del Ejercicio.

D.E.P

PhD. Ana Belén Peinado Lozano

 

Algunas de sus últimas ponencias:

The Biomedical Basis of Elite Performance: Bengt Saltin lecture 2012

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Bengt Saltin – Research on Elite Athletes: To Understand and to Develop

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=-8RTBUqD5I0&w=560&h=315]

 

 

 

HIIT (High Interval Intensity Training)

Hace unas semanas, el profesor D. Pedro J. Benito Peinado, dejo un artículo muy interesante a los compañeros de GYM Factory. Muchos de vosotros nos lo habéis pedido y la forma más rápida y fácil de llegar a todos es mediante el blog del laboratorio, así que aquí lo tenéis. DISFRUTARLO y recordad que no todo son modas.  Hay que saber estudiar, aplicar y experimentar de manera adecuada. Un saludo y esperamos que os guste.

HIIT

HIIT (1)

HIIT (2)

La pérdida de peso no se ralentiza hasta el sexto mes de dieta

Un estudio desarrollado en el INEF muestra que la pérdida de peso durante una dieta es lineal hasta el sexto mes y no se ve influida ni por el tipo de tratamiento ni por la edad de la persona.

¿Qué es lo que influye en la pérdida de peso cuando se ponen a dieta personas con excesivo sobrepeso? Un estudio, en el que han participado investigadores de la Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte (INEF) de la Universidad Politécnica de Madrid(UPM), muestra que el sexo de la persona es un factor condicionante pero que no influyen ni la edad ni el tipo de tratamiento que siga, siempre y cuando este incluya la restricción de alimento, el ejercicio físico y que la duración del régimen no supere los seis meses.

Este trabajo establece que la creencia popular de que perder peso es más fácil al principio no es cierta en el caso de regímenes que se siguen durante un período inferior a los seis meses. Durante este tiempo no se puede establecer claramente una relación entre el momento de la dieta en que se encuentra la persona y el volumen de pérdida de peso, sino que la reducción se produce de una forma lineal.

La ecuación tiempo-pérdida de peso cambia cuando la dieta se sigue durante un tiempo superior a los seis meses, momento en el que  el organismo sufre una adaptación fisiológica que hace que el ritmo de bajada de peso se ralentice, pasando a una ecuación no lineal.

En el estudio participaron 119 personas de ambos sexos, todas con sobrepeso (índice de masa corporal mayor a 25), y con edades comprendidas entre los 18 y los 50 años. Para desarrollar el trabajo, se les dividió en cuatro grupos,  cada uno con  tratamiento diferente. El primero de los grupos seguía un entrenamiento de fuerza. El segundo, uno basado en la resistencia. El tercer grupo combinaba ambas técnicas y el cuarto se basaba en la restricción de la dieta de acuerdo con recomendaciones de expertos y algunas pautas genéricas de ejercicio físico.

Cada uno de los grupos hizo ejercicio tres veces por semana durante un periodo de 24 semanas y todos los individuos se sometieron a una dieta controlada y restringida. Cada 15 días, los investigadores comprobaban los resultados de la dieta, tanto en cambio de peso como en modificación de la figura corporal.

El estudio no mostró diferencias significativas en estos factores según el tipo de tratamiento o la edad. Sin embargo, sí se observaron diferentes tendencias por sexos (los hombres perdieron más peso en el mismo período) y en función de la duración del régimen. Mientras que todos perdían peso de manera lineal hasta los seis meses, después  la pérdida de peso se hacía más lenta.

“Este trabajo nos ayuda a comprender que durante los primeros seis meses la pérdida de peso es lineal para todo el mundo, independientemente del tipo de tratamiento que se siga, pero confirma la creencia de que a partir del sexto mes la tendencia cambia. Esto es importante porque, hasta el momento, no se conoce ninguna ecuación que describa el proceso de pérdida de peso que se sigue a partir de entonces y ese es el objetivo en el que trabajamos ahora”, explica Pedro José Benito, vicedecano de Calidad y Estudiantes del INEF y uno de los autores de la investigación.

Las conclusiones de este trabajo ayudarán a los profesionales a establecer nuevas estrategias de pérdida de peso. “Se podrán hacer predicciones del peso a perder y elaborar programas realistas de intervención”, añade.

El estudio forma parte de los trabajos desarrollados dentro del proyecto PRONAF (Programas de Nutrición y Actividad Física para el Tratamiento de la Obesidad), liderado por el INEF, en colaboración con el Ministerio de Ciencia e Innovación, el Instituto de Investigación del Hospital Universitario La Paz (IDIPAZ) y el Instituto de Formación e Investigación Marqués de Valdecilla.

ROJO-TIRADO M.A, BENITO P.J, ATIENZA D., RINCÓN E, CALDERÓN, F.J. “Effects of age, sex and treatment on weight loss dynamics in overweight people”. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism 38(9), 967-976.

Metabolismo Basal

El metabolismo basal es el valor mínimo de energía necesaria para que la célula subsista. Esta energía mínima es utilizada por la célula en las reacciones químicas intracelulares necesarias para la realización de funciones metabólicas esenciales, como es el caso de la respiración.

El metabolismo basal diario se puede calcular de manera muy aproximada de la siguiente forma mediante las ecuaciones de Harris Benedict:

  • Hombre:  66,4730 + ((13,751 x masa (kg)) + (5,0033 x estatura (cm)) – ((6,55 x edad (años))
  • Mujer: 655,1 + ((9,463 x masa (kg)) + (1,8 x estatura (cm)) – ((4,6756 x edad (años)

Los siguientes factores aumentan el metabolismo basal:

  • Mayor masa muscular
  • Mayor superficie corporal total
  • Género Masculino (Los varones casi siempre tienen mayor masa corporal magra que las mujeres)
  • Temperatura corporal, (fiebre o condiciones ambientales frías)
  • Hormonas tiroideas (un regulador clave del metabolismo basal las concentraciones altas aumentan la BMR)
  • Aspectos de la actividad del sistema nervioso (liberación de hormonas de estrés)
  • Etapas de crecimiento en el ciclo vital.
  • Consumo de cafeína o tabaco ( no se recomienda el uso de tabaco para controlar el peso corporal ya que aumenta demasiado los riesgos a la salud

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El azúcar y el ejercicio físico: su importancia en los deportistas

Peinado, A. B., Rojo-Tirado, M. A., & Benito, P. J. (2013). El azúcar y el ejercicio físico: su importancia en los deportistas. Nutrición Hospitalaria,28(Supl 4), 48-56.

El glucógeno muscular, principal almacén de glucosa en el organismo, y la glucemia sanguínea constituyen uno de los principales sustratos energéticos para la contracción muscular durante el ejercicio. El azúcar (sacarosa) es un estupendo suplemento al suministrar tanto glucosa como fructosa. Por ello, es esencial que los deportistas cuiden su alimentación, para mantener y aumentar los depósitos de este combustible, ya que las reservas de glucógeno muscular constituyen un factor limitante de la capacidad para realizar ejercicio prolongado. Las dietas ricas en hidratos de carbono se han recomendado para el ejercicio de resistencia y ultraresistencia debido a su relación con el aumento de las reservas musculares de glucógeno y la aparición tardía de la fatiga. Además de las dietas altas en carbohidratos, la ingesta de carbohidratos antes y durante el ejercicio, han demostrado ser beneficiosas debido al aumento de las concentraciones hepáticas de glucógeno y el mantenimiento de las concentraciones de glucosa en sangre. El efecto de la ingesta de carbohidratos sobre el rendimiento deportivo dependerá principalmente de las características del esfuerzo, del tipo y cantidad de carbohidratos ingeridos y del momento de la ingesta. La combinación de todos estos factores debe ser tenida en cuenta a la hora de analizar el rendimiento en las diferentes especialidades deportivas

glucogeno

Recomendaciones de ingesta de carbohidratos en atletas. Traducida y modificada de Burke LM, Hawley JA, Wong SH, Jeukendrup AE

Necesidades diarias. Estas recomendaciones deben tenerse en cuenta considerando el gasto energético total individual, las necesidades  específicas del entrenamiento y el rendimiento.

Actividades ligeras o de baja intensidad 3-5 g·kg-1·día-1

Programa de ejercicio de intensidad moderada (~1 h·día-1) 5-7 g·kg-1·día-1

Programa de ejercicio de moderada  a alta intensidad (1-3 h·día-1) 6-10 g·kg-1·día-1

Programa de ejercicio de elevada  intensidad (4-5 h·día-1) 8-12 g·kg-1·día-1

recarga CH

Conclusiones


El músculo esquelético y el hígado son los principales almacenes de glucógeno del organismo. Estos almacenes, junto con la glucosa sanguínea, son la principal fuente energética en la mayoría de los deportes. Por tanto, la disponibilidad de carbohidratos durante el ejercicio así como  una posterior recuperación de los depósitos de glucógeno juegan un papel primordial en el rendimiento de las diferentes modalidades deportivas. La disminución de los niveles de glucógeno muscular (sustrato para el músculo y el sistema nervioso central) se convierte en un factor limitante del rendimiento. Existe evidencia de que una dieta alta en carbohidratos y la ingesta de los mismos antes y durante el ejercicio es beneficiosa debido al aumento de las concentraciones hepáticas de glucógeno y el mantenimiento de las concentraciones de glucosa en sangre. Su efecto sobre el rendimiento deportivo dependerá principalmente de las características del esfuerzo, del tipo y cantidad de carbohidratos ingeridos y del momento de la ingesta. También es importante para los deportistas reponer las reservas de glucógeno después del ejercicio, de cara a proporcionar la energía suficiente para la siguiente sesión de entrenamiento o competición, a través de una dieta rica en carbohidratos de alto o moderado índice glucémico, pudiendo potenciarse la síntesis del glucógeno a través de la adición de proteínas a las ingestas. En conclusión, el azúcar (sacarosa) se convierte en un estupendo suplemento al suministrar tanto glucosa como fructosa.

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Respuesta de la relación volumen corriente-tiempo

Respuesta de la relación volumen corriente-tiempo inspiratorio durante un esfuerzo incremental

P.J. Benito , F.J. Calderón, A. García-Zapico, J.C. Legido y J.A. Caballero

Arch Bronconeumol. 2006;42:62-7.

OBJETIVO: La participación del reflejo de Hering-Breuer durante el ejercicio en seres humanos es objeto de discusión. El propósito del presente trabajo ha sido estudiar la respuesta del patrón respiratorio durante un esfuerzo incremental en cicloergómetro para comprobar, de forma indirecta, mediante el análisis de la relación volumen corriente-tiempo inspiratorio (VT /tI), la participación del reflejo de HeringBreuer en el control de la respiración.

SUJETOS Y MÉTODOS: Han participado en el estudio 9 sujetos activos que han llevado a cabo un protocolo incremental en cicloergómetro hasta alcanzar criterios máximos. Se ha comprobado que la relación VT/tI durante el ejercicio presenta 2 fases con un punto de ruptura, denominado punto de ruptura Hering-Breuer (PHB): fase I, donde el incremento de la ventilación se produce a expensas del aumento del VT con ligero descenso del tI , y fase II, durante la cual el incremento ventilatorio se produce tanto por el aumento del VT como por el descenso del tI .

RESULTADOS: En el estudio, el PHB se alcanzaba a un valor medio (± desviación estándar) del 84,6 ± 6,3% respecto al máximo valor de VT (3.065 ± 566,8 ml) y de un 48 ± 7,2% respecto al valor de la  capacidad vital forzada medida en la espirometría de reposo. El PHB se relacionó de forma positiva (r = 0,93) con el umbral ventilatorio 2 o umbral de compensación respiratoria.

CONCLUSIONES: Existe relación directa entre el PHB y VT/t I. El PHB se relaciona con el umbral ventilatorio 2, de manera que intervendría en el control del patrón ventilatorio durante el ejercicio. La entrada en funcionamiento del reflejo podría contribuir informando a los centros respiratorios para llevar a cabo el cambio de patrón ventilatorio.

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Respuesta de la relación volumen corriente-tiempo

Dinámicas de pérdida de peso vía Miguel A Rojo

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Efectos de la edad, sexo y las dinámicas de pérdida de peso en el tratamiento de personas con sobrepeso

El objetivo de este trabajo fue evaluar  cómo el sexo, la edad y el tipo de tratamiento seguido, afectan a la pérdida de peso, así como el desarrollo de una explicación para comprobar la evolución de la dinámica de pérdida de peso en los hombres y las mujeres con sobrepeso.

Los métodos que utilizan incluyen un estudio con ciento diecinueve participantes con sobrepeso (18 – 50 años, índice de masa corporal (IMC)> 25 y <29,9 kg/m2), que fueron asignados aleatoriamente en cuatro tipos de tratamientos: entrenamiento de fuerza (S, n = 30), el entrenamiento de resistencia (e, n = 30), una combinación de S y E (SE, n = 30), y un tratamiento donde simplemente se incluían las recomendaciones de la dieta y actividad física (C, n = 29). Cada grupo entrenaba tres veces por semana durante veinticuatro semanas, y su dieta diaria  fue cuidadosamente controlada y restringida en un protocolo específico.

Los cambios de peso corporal en los diferentes participantes fueron evaluados cada quince días. En base a este estudio, hemos desarrollado y validado diferentes conjuntos de ecuaciones para evaluar con precisión la dinámica de pérdida de peso.

Los principales resultados de este estudio fueron que no hubo diferencias significativas en términos de peso en los cambios globales del cuerpo desde la perspectiva estadística, ni sobre el tratamiento llevado a cabo, ni por la edad de los individuos. Sin embargo, se encontraron diferencias significativas en la tendencia de la pérdida de peso debido al sexo participante.

Conclusión: La eficacia de los diferentes tratamientos para la pérdida de peso varía según el sexo y, con base en nuestras observaciones experimentales, un ajuste de la función cuadrática proporciona el modelo más preciso para estimar la dinámica de pérdida de peso.

Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, e-First Article
Mr. Miguel A. Rojo-Tirado, Dr. Pedro J. Benito, Dr. David Atienza, Mr. Emiliano Rincón, Dr. Francisco J. Calderon, PRONAF Study Group on behalf of the

(doi: 10.1139/apnm-2012-0441)

Respuesta ácido-base ante diferentes protocolos y su aplicación a la clasificación de ciclistas

El Máximo Estado Estable de Lactato (MLSS) se define como la mayor intensidad que puede ser mantenida en el tiempo sin un incremento continuo de la concentración de lactato ([La-]). Se han propuesto diferentes metodologías para la localización del MLSS, parámetro de gran importancia para el entrenamiento en los deportes de resistencia, tales como el ciclismo. Actualmente el único protocolo que se considera válido, consiste en la realización de sucesivas fases estables de 30 minutos de duración. La información relativa al estado ácido-base del organismo durante los diferentes protocolos propuestos es escasa, así como las diferencias que pueden existir entre los especialistas del ciclismo (rodadores, escaladores, todoterrenos, contrarrelojistas y esprínteres) a intensidades submáximas. De esta forma, la tesis doctoral se divide en cuatro partes o estudios, con el propósito de organizar los objetivos y abarcar los diferentes aspectos a estudiar.

TIPOS DE CICLISTAS

TIPOS DE CICLISTAS II

En esta tesis participaron 33 ciclistas de la categoría Élite-sub 23 (categoría amateur). El protocolo del estudio consistió en la realización de una prueba incremental hasta el agotamiento, un test escalonado entre el primer y el segundo umbral ventilatorio, y dos pruebas a carga constante de 30 minutos de duración. En estas pruebas se registraron todas las variables ergoespirométricas a través del análisis del gas espirado, y se realizaron extracciones de sangre venosa arterializada, para el análisis de la [La-] y de las variables ácido-base. Además, se registró la HRV y se midieron las concentraciones de catecolaminas en sangre durante las fases estables.

PROTOCOLO PARA DETERMINAR MLSS

DISEÑO DEL ESTUDIOLos resultados del primer estudio mostraron como la carga correspondiente al MLSS se localizó en un punto cercano al punto medio entre los umbrales ventilatorios. De esta forma, se podría estimar la intensidad de este parámetro utilizando una única prueba de tipo incremental. Tanto la respuesta ergoespirométrica como ácido-base fueron similares entre elMLSS y la carga superior, y se encontraron pocas diferencias al comparar a rodadores, escaladores y contrarrelojistas en el MLSS.

En el segundo estudio se mostró que la precisión con la que el test propuesto estimaba el MLSS estaba en torno a los 20 W, suficientes para que la respuesta en la fase estable realizada a esa intensidad no fuera el MLSS. A pesar de estos resultados, su utilización puede orientar la localización del mismo y futuros estudios serán necesarios para mejorar la validez del nuevo protocolo.

Con el tercer estudio se comprobó como la respuesta hormonal en el MLSS no tiene relación con la respuesta de los componentes de la HRV estudiados. Además, la fase estable a intensidad superior al MLSS mostró un incremento más acentuado de las catecolaminas, por una mayor activación simpática.

Por último, en el cuarto estudio se presentan cuatro modelos de clasificación según la especialidad de los ciclistas. Con estos modelos es posible predecir la especialidad de un ciclista, contando con sus características morfológicas y fisiológicas.

TIPOLOGIA

Dra. Ana Belén Peinado Lozano

Profesora del Departamento de Salud y Rendimiento Humano

@anabpeinado

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