Cinéticas Vo2 a carga constante (2015)

Ejercicio Español
Universidad Universidad Pablo de Olavide
Grado Ciencias de la Actividad Física y del Deporte - 2º curso
Asignatura Fisiología del ejercicio
Profesor P.N.
Año del apunte 2015
Páginas 7
Fecha de subida 29/03/2015
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Práctica para conocer la cinética del Vo2 a cargas constantes

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Cinéticas de VO2 a carga contante. Componente rápido y componente lento del VO2.
Cinéticas de VO2 a carga contante. Economía de carrera.
Teoría En las prácticas anteriores hemos hecho pruebas a cargas constantes con pequeñas duraciones 3-4min, lo suficiente para alcanzar el estado estable. Viendo cosas parciales, déficit de O2, etc. Y teníamos siempre este comportamiento, yo pongo una carga constante y el consumo de O2 empieza a subir hasta el valor estable para esa carga. Hoy vamos a ver qué pasa cuando yo hago una prueba a carga constante a un deportista en el laboratorio realmente para que la hago, en realidad no se la hago para todo lo que hemos visto, gasto energético, déficit de O2 en carga submáxima, etc. Realmente lo hacemos para valorar lo que vamos a ver hoy, cerrando el temario relacionado con las cargas constantes.
Si yo a un deportista le pongo una velocidad concreta, pero en vez de 3-4 min, yo lo tengo 9-10 min, lo primero que veríamos es que hasta ahora el profesor nos ha engañado porque el consumo de O2 alcanza un estado estable y que ahí se mantiene para esa intensidad. Pero si la prueba dura mucho, eso no es verdad, porque ocurre esto.
De forma teóricamente el consumo se tendría que estabilizar y seguir la línea que se muestra en la gráfica (nivel estable), pero el consumo se va separando poco a poco. En una prueba de carga constante real nosotros vemos por una parte, este comportamiento inicial que se conoce como el componente rápido, es decir el incremento del consumo de O2 desde el reposo hasta iniciar la zona de estado estable. Pero luego vamos a observar una parte que se conoce como el componente lento del consumo de O2 y es que el consumo no se estabiliza. Sin embargo esto también es verdad a medias porque va a depender de la intensidad, de tal modo que cuando las intensidades están por debajo del 1º umbral (aeróbico), realmente si hay un estado estable, no hay componente lento, el consumo de O2 se estabiliza por completo; pero si está por encima, siempre se observa este componente lento.
¿Se podría decir que empezaría a haber un componente anaeróbico?: no exactamente, aunque también, sino otra cosa que ahora lo vemos.
De forma operativa, ¿cómo lo calculamos?, como establecemos cuando hay un estado estable, cuando no lo hay, donde empiezo a valor el incremento del consumo, donde se separa el consumo de la línea, donde pongo la línea, etc. Para evitar, por convenio tomamos como punto de partida siempre el min 3. Porque por muy alta que sea la intensidad, el estado estable siempre se empieza a alcanzar antes del min 3 como mucho en el minuto 3, de tal modo que por convenio cogemos el min 3, aunque el sujeto haya estabilizado antes. Cuando quiera medir el componente rápido, voy a medir el salto de consumo que hay dese el reposo hasta el min3 y cuando quiera medir el componente lento, voy a medir la diferencia de consumo que hay entre el min3 y el final de la prueba.
Cuando hacemos una carga constante es para estudiar una serie de parámetros sobre el deportista que nos va a decir cosas sobre el entrenamiento, y vamos a estudiar 3 cosas: • • • Componente rápido.
Componente lento.
Economía de carrera: Vamos a estudiar cómo es de eficiente el deportista cuando corre a esa velocidad concreta.
Componente rápido Nos indica el funcionamiento de las unidades tipo I, fibras tipo I son muy oxidativas, tienen muchas mitocondrias consumen bastante O2 y con bastante rapidez. Por tanto si empiezo a hacer una carga constante, ese salto hasta llegar al nivel energético necesario va a depender de cómo de rápido reclute a las fibras de tipo I, de tal manera, un sujeto entrenado lo va a hacer con más intensidad y con más rapidez que el sujeto no entrenado. Para la misma carga, un sujeto no entrenado tiene un consumo más bajo y con una pendiente más lenta para alcanzarlo. Este salto va a depender del reclutamiento de las unidades tipo I. La amplitud del componente rápido y la duración la rapidez con la que se alcanza el nivel define el grado de entrenamiento del sujeto en relación al reclutamiento de las fibras tipo I.
Esta grafica (d.6), estas dos graficas de la izquierda lo asignamos a un sujeto entrenado y estos dos de la derecha a un sujeto menos entrenado.
Los sometemos a la misma velocidad de carrera y analizamos durante 6 min el comportamiento del consumo de O2.
Sujeto muy entrenado: subida rápida del consumo de O2, un componente rápido de muy corta duración e inmediatamente alcaliza el nivel estable.
Sujeto menos entrenado: el componente rápido es menso rápido, es decir tarda más tiempo en alcanzar el nivel energético porque las fibras tipo I se reclutan con más lentitud. Pero además puede ocurrir que aparezca un pequeño componente lento, porque aunque la velocidad sea la misma, como un sujeto esta menos entrado que el otro, para este la intensidad relativa es mayor por tanto puede estar por encima del umbral y tener un pequeño componente lento que el otro no tiene. No tiene porque, pero podría haberlo.
Estas serían las dos diferencias que veríamos más llamativas entre dos sujetos En la gráfica de abajo, tenemos las mismas graficas que las de arriba (línea gruesa es el consumo de O2), pero se añaden dos líneas más, (finas) que representan el patrón de activación de las unidades motoras tipo I y II.
Sujeto entrenado: la activación de las fibras tipo I son prácticamente es superponibles a la curva del consumo de O2, es decir recluta muy rápido las fibras tipo I y las mantiene en actividad. A medida que avanza el tiempo empezamos a reclutar fibras tipo II, pero ese reclutamiento de fibras tipo II no es intenso en este sujeto y se mantiene estable porque se está obtenido adecuadamente toda la energía para ese ejercicio con las fibras tipo I. El resultado es que la gráfica del consumo de O2 prácticamente se corresponde con el consumo de O2 de las fibras tipo I; las II no está n condicionando el comportamiento.
Sujeto menos entrando, tarda más tiempo en activar las fibras tipo I pero cuando activa las de tipo II, que también las activa más lentamente, resulta que no deja de activar, sigue habiendo una cierta activación de las II, eso quiere decir que para mantener ese nivel energético, las I se están fatigando y estamos recurriendo a un componente mayor de fibras tipo II. Por tanto la curva de consumo O2 global de este sujeto no se ajusta al consumo de O2 de las fibras tipo I, sino es como si las fibras tipo II van tirando de ella, es decir, el consumo de O2 está reflejando con más intensidad la participación de las fibras tipo II. Como consecuencia, como Las II no dejan de reclutarse, la gráfica de consumo no deja de crecer ligeramente, por eso en un caso es estado comestable completo y en el caso de un sujeto no entrenado empezaría a aparecer un cierto componente lento.
Resumen: El componente rápido depende sobre todo de la capacidad de activación de las fibras tipo I y de su resistencia a la fatiga, y el componente lento va a depender de la fatigabilidad de las fibras tipo I y del reclutamiento añadido de las fibras tipo II que son las que van tirando del consumo hacia arriba.
Cuando hacemos una carga constante, realmente lo que estamos valorando es como es el patrón de funcionamiento de las fibras tipo I y las II.
Ahora vamos a considerar que las 4 graficas son de un sujeto bien entrenado, del mismo.
Si considero dos cargas distintas ocurriría lo mismo: Las dos primeras corresponderían a un ejercicio por debajo del 1º umbral, y estas dos a un ejercicio por encima del 1º umbral. Si aumento la intensidad, lógicamente va a ver mayor reclutamiento de las fibras tipo II, al mismo tiempo, si la intensidad es mayor las fibras tipo I se van a fatigar más.
La aparición de un componente lento y/o el retraso del reclutamiento de las fibras tipo I también es una función de la intensidad, para el mismo sujeto, a mayor intensidad hay más lento el componente rápido y hay mayor componente lento. A intensidades muy bajas, este sujeto alcanza rápidamente el nivel y es capaz de mantenerlo en estado estable, de modo que componente rápido muy corto y componente lento no hay. Pero si la intensidad es más alta, el componente rápido se va haciendo menos rápido y empieza a aparecer un componente lento, si la intensidad es muy alta, el componente lento aparecería muy grande porque estarían colaborando las fibras tipo II.
Resumen: el componente lento es una función de las participación de las fibras tipo II y el componente rápido es una función del reclutamiento inmediato de las fibras tipo I.
Eso está en función de la intensidad y para una mimas intensidad está en función del grado de entrenamiento.
Qué se puede decir de una gráfica en la que no hubiera componente lento: • • Esa intensidad a este sujeto como intensidad relativa es baja, está por debajo del primer umbral, porque no aparece componente lento. Su primer umbral está por encima de la velocidad que sea.
A esa intensidad este sujeto tiene un manejo eficiente rápido de las fibras tipo I y además sin fatiga porque es capaz de mantener las fibras tipo I durante todo el tiempo que dura la prueba. No tira significativamente de las fibras tipo II por eso no aparece componente lento.
Todo lo contrario si hubiera componente lento Cuantitativamente se puede valorar esto midiendo el valor del componente lento. No es lo mismo que aparezca un componente lento de 30 ml a que aparezca uno de 350ml. Cuanto mayor sea el componente lento mayor será el reclutamiento que se está produciendo de fibras tipo II.
Por tanto mayor es la intensidad relativa del ejercicio que se está haciendo.
Hay que destacar que si la intensidad fuera máxima, una prueba a velocidad de consumo máximo y la mantengo 8-9 min la gráfica de consumo nunca va estar en un estado estable, esa grafica nunca deja de crecer, hasta que alcance el valor del consumo máximo. Lo importante destacar aquí es que a medida que aumenta la intensidad, aumenta el componente lento (d.10).
De modo que si en una prueba a velocidad de consumo máximo ese componente lento ocupa prácticamente toda la prueba. Podría valer un 1L por min. Normalmente podría valer 300-600ml por minuto.
Una carga constante es tal solo por debajo del 1º umbral, por encima desde el punto de vista interno de carga fisiológica ninguna carga es constante, porque siempre va a ver un componente lento. Es constante mecánicamente porque la velocidad no cambia, pero eso no es la intensidad La intensidad es porcentaje de consumo máximo, no es velocidad, no es frecuencia cardiaca, ni W.
Economía de carrera Es lo mismo que medir en un coche el consumo, un coche que gaste más es menos eficiente que uno que gaste menos. Lo que nosotros medimos es que a una velocidad concreta de carrera cuantos l de O2 voy a consumir yo por cada Km que recorra. Si por cada Km yo consumo 100L de O2 y otro 120, el primero es más eficiente, simplemente es dividir el consumo de O2 entre la velocidad.
De resistencia, pero en cualquier deportista salvo en modalidades de mucho de potencia, no solo depro5tres de resistencia, sino de equipo, etc. La implicación de modalidades donde interviene la carrera tiene mucha implicación. De tal modo que si cogemos a dos deportistas, vemos que los dos tienen el mismo consumo máximo de O2 (d.14), los dos tiene la misma velocidad aeróbica máxima, es decir los dos alcanzan su consumo máximo a la misma velocidad, pero sin embargo yo le hago los daos una prueba de carga constante a una velocidad normalmente a una velocidad de competición. Vemos que uno de ellos es más eficiente corriendo a esa velocidad que el corredor rojo, pero esto determina el rendimiento en esta determinada prueba, NO ES EL CONSUMO MAXIMO DE O2 puesto que ambos tienen el mismo, NO ES LA VAM, porque es la misma, es la eficiencia de la carrea, la economía de carrera.
Esto es muy importante porque normalmente en entrenamiento no suele entenderse, valorando mal la situación.
Si comparamos dos graficas a un deportista de resistencia en una prueba con carga creciente, donde eje x velocidad, y consumo de O2: las gente se centra mucho en saber cuál es su consumo máximo de O2, consumo máximo, que lo estudiaremos más adelante, este es un parámetro que prácticamente es muy poco entrenable con el entrenamiento, porque está muy condicionado por la genética, el sujeto que tiene un consumo de O2 determinado tiene muy poca variación tiene un margen de mejora de un 10%.m Si valoro el consumo máximo de O2 y veo en dos pruebas realizadas al mismo sujeto que el consumo no ha cambiado puedo pensar que el deportista esta igual. Sin embargo, sin cambiar el mismo consumo máximo, si vemos la VAM, podemos ver que hay una mejora en la velocidad de aeróbica máxima por tanto, puedo mejorar la VAM sin mejorar el consumo, pero para eso tiene que ocurrir que la pendiente ha cambiado, de modo que se podría ver aquí a las mismas velocidades hay menos consumo. Eso quiere decir que ha mejorado la eficiencia. El cambio de esta pendiente es la medida de la eficiencia global QUE NO ES LO MISMO QUE LA ECONIMIA DE CARRERA QUE SE MIDE A UNA DETERMINADA velocidad Y CONSTANTE. Por tanto lo que realmente se ha cambiado es la economía, sin cambiar el consumo de O2 se ha alcanzado una mayor velocidad.
Factores que determinan la eficiencia de la carrera: ¿Por qué los keniatas corren tanto? • • • • • Antropométricos Ambientales Biomecánicas Fisiológicos Otros Cómo medimos en unidades la economía de carrera, esta es el consumo de O2 dividido por la velocidad, esa relación, el consumo que hago dividida a esa velocidad es lo que determina la economía de carrera.
El consumo, puedo expresarlo en mL/Kg/min o en valores absolutos sin Kg. Pero cuando lo divido por la velocidad, para que me quede expresado en mL/Kg /min se me tiene que ir la unidad de tiempo, como hay una división tiene que haber min en ambos sitios, HAY QUE PASAR KM/H A KM/MINM. De tal modo: Nos quedaría ml/kg/Km, si en vez de hacer esto, lo hacemos con valores absolutos (sin Kg), tendríamos ml/km.
Cálculos Un voluntario le hacemos una carga constante corriendo a 7km/h durante 6 min después habríamos dejado que descansara hasta que el sujeto llegara al reposo y después le habríamos hecho que realizara una carga a 11 constante. Para comprar el componente rápido, lento, etc.
Ex Time (min) 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 Vel (km/h) 0 0 0 0 0 0 0 7 7 7 7 7 7 0 0 0 Ti (sec) 0,91 1,65 1,36 0,96 1,42 1,03 1,22 1,28 1,9 1,53 2,11 1,68 1,43 1,42 1,45 1,89 VO2 (mL/kg/min) 4,7 6,3 6 6 6,4 5,8 4,5 10,3 16,6 17,6 17,5 17,6 17,6 11 7,5 5 VO2 (mL/min) 317 429 402 404 431 389 305 698 1124 1193 1181 1189 1192 742 505 340 VCO2 (mL/min) 267 392 361 373 401 373 335 607 1001 1133 1136 1158 1207 803 580 372 RER 0,84 0,91 0,9 0,92 0,93 0,96 1,1 0,87 0,89 0,95 0,96 0,97 1,01 1,08 1,15 1,09 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 24:00:00 25:00:00 26:00:00 27:00:00 28:00:00 29:00:00 30:00:00 31:00:00 32:00:00 33:00:00 34:00:00 35:00:00 0 0 0 0 11 11 11 11 11 11 0 0 0 0 0 0 0 15 15 1,52 1,84 1,31 1,14 1,12 1,18 1,06 0,89 1,03 0,78 1,07 1,08 1,05 1,19 1,09 1,23 1,07 1,23 0,74 4,6 5,5 4,3 5,2 15,2 27,8 27,8 29,9 29 30 18,8 8,6 5,7 5,3 5,1 5 4,6 21,3 31,8 311 371 292 352 1026 1877 1876 2020 1958 2028 1269 583 385 358 343 339 312 1438 2148 342 392 320 441 922 1653 1765 2146 2059 2183 1401 793 489 460 455 456 458 1371 2093 1,1 1,06 1,1 1,25 0,9 0,88 0,94 1,06 1,05 1,08 1,1 1,36 1,27 1,28 1,33 1,35 1,47 0,95 0,97 2500   2000   1500   1000   Serie1   500   0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  11  12  13  14  15  16  17  18  19   Vemos que a 7km/h, podemos ver a simple vista que no hay componente lento, de hecho no hay componente lento si nos vamos a los datos. La diferencia de valores debe de estar en un 5% para considerarse que no hay variaciones. No habría componente lento, de esta intensidad podríamos decir que está por debajo del 1º umbral. Cómo se puede comprobar que no hay componente lento, si hemos dicho que por convenio definimos el componente lento como la diferencia de valor entre el minuto 3 y el final de la prueba... de tal modo, que en el minuto 3(10min) 17,6, final de la prueba min 6(min13) 17,6, no hay componente lento. El incremento de consumo en el componente rápido, consumo de reposo 4,5 hasta min 3, de tal modo que desde el minuto 0 (consumo de reposos min7) 4,5hasta el minuto 3 (10min) 17,6, el resultado es 13,1.
Cálculos que se nos puede pedir: Calcule el incremento de consumo en el componente rápido: 13,1 ml/kg/min, absoluto sería igual ml/min.
Componente lento: 0 ml/kg/min Interpretación: carga que está por debajo del 1º umbral y por tanto hay reclutamiento de fibras tipo I, escasa participación de fibras tipo II.
Ejemplo a 11km/h tomando como reposo el 5,2.
Incremento del consumo en el componente rápido: 22,6 ml/kg/min.
Incremento absoluto del consumo en el componente rápido: 1524 ml/min Incremento del consumo en el componente lento: 2,20 ml/kg/min.
Incremento absoluto del consumo en el componente lento: 152 ml/min.
Ahora consideramos el consumo estable para esta velocidad (11km/h) es el último valor el del minuto 26 30ml/kg/min ó 2028 ml/min.
Hay que pasar la velocidad de 11kkm/h a Km/min: 0,18 km/min 𝑚𝑙 /𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑙 𝑘𝑔 Economía  de  carrera  en  valores  relativos:   = 166,67 /𝐾𝑚 0,18  𝑘𝑚/𝑚𝑖𝑛 𝑘𝑔 30 𝑚𝑙 𝑚𝑙 𝑚𝑖𝑛 Economía  de  carrera  en  valores  absolutos:   = 11266.67 0,18  𝑘𝑚/𝑚𝑖𝑛 𝑘𝑚 2028 Si dividimos el valor absoluto por el de valores relativos, podemos calcular el peso del sujeto: 67,60kg: 𝑚𝑙 𝑘𝑚 = 67,60𝐾𝑔 𝑚𝑙 166,67 /𝐾𝑚 𝑘𝑔 11266.67 La economía de carrera siempre está asociada a una velocidad concreta, si la hiciéramos en otra velocidad: Economía  de  carrera  en  valores  relativos:  151 𝑚𝑙 /𝑚𝑖𝑛 𝑘𝑔 Economía  de  carrera  en  valores  absolutos:  10200  𝑚𝑙/𝑘𝑚 • •   Si corre a 7 km/h va a gastar 10L de O2 por cada Km.
Si corre a 11km/h va a gasta 11L de O2 por cada Km.
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