Efectos de la Hipoperfusión-Hiperemia Muscular sobre el Rendimiento en Saltos Verticales Repetidos

INTRODUCCION

El éxito en la participación deportiva y en actividades de tipo recreativo
requiere la combinación de fuerza y potencia tanto del tren superior como del
tren inferior. Las mediciones de la potencia del tren inferior más comúnmente
utilizadas son la carrera de 40 yardas, el salto en largo y el salto vertical.
El rendimiento en el salto vertical comúnmente es valorado a través de 1 salto
vertical máximo. El salto vertical máximo es un buen indicador de la fuerza
explosiva del tren inferior y provee cierta información acerca de la fuerza
relativa (1, 15, 23-25). Sin embargo, la capacidad para ejecutar saltos
verticales en forma repetida refleja las demandas de diversos eventos
deportivos. Por lo tanto, la valoración de la potencia en saltos verticales
repetidos puede ser un buen indicador del rendimiento deportivo. Existe un
extenso cuerpo de literatura que describe la relación entre el flujo sanguíneo
hacia los músculos esqueléticos y el rendimiento muscular. Se sabe que el
incremento del flujo sanguíneo (2) o del contenido de oxígeno arterial (12)
puede incrementar dramáticamente el rendimiento muscular durante el ejercicio.
Reportes de nuestro laboratorio, utilizando contracciones voluntarias máximas
isométricas repetidas con los músculos del antebrazo, sugieren que breves
períodos de hipoperfusión muscular seguidos de hiperemia (hipoperfusión –
hiperemia) reducen la fatiga de los músculos esqueléticos (18). Estudios
recientes llevados a cabo con animales (3, 6, 7, 19) también han mostrado que
breves períodos de oclusión arterial en los músculos esqueléticos pueden de
hecho proteger a los músculos del daño isquémico a largo plazo (9), un fenómeno
denominado pre-acondicionamiento (20, 21). Aunque en forma especulativa,
las alteraciones en el metabolismo muscular y/o en los mediadores vasoactivos
tales como la adenosina, el óxido nítrico y la prostaciclina pueden proveer este
efecto putativo. Como resultado de estos estudios preliminares, el propósito de
esta investigación fue determinar si breves períodos de hipoperfusión seguidos
por hiperemia podrían influenciar el rendimiento en una actividad múltiarticular
y dinámica tal como el salto vertical. Un objetivo secundario de este estudio
fue determinar si existen diferencias sexuales respecto del rendimiento en el
salto vertical luego de la hipoperfusión – hiperemia.

Tabla 1. Características físicas de los sujetos. Los datos están
expresados como medias ± EEM.

METODOS

Sujetos

Diez sujetos aparentemente sanos y entrenados en forma recreacional (hombres,
n = 5; mujeres, n = 5) fueron voluntarios para participar en el presente
estudio. Los métodos fueron aprobados por el Comité de Revisión Institucional.
Todos los sujetos se reportaron al Laboratorio de Rendimiento Humano luego de
evitar consumir cafeína, alcohol y/o realizar ejercicios en las 24 horas previas
a la evaluación. Los sujetos fueron instruidos para que vistieran zapatillas y
ropa de ejercicio que no fuera de Lycra (Spandex) (15, 16). Los sujetos
fueron pesados con una precisión de 0.2 kg y su talla fue determinada con una
precisión de 0.5 cm. Las características físicas de los sujetos se muestran en
la Tabla 1.

Protocolo

Luego de una breve instrucción referente al protocolo de los saltos, los
sujetos realizaron saltos máximos repetidos, con estimulación verbal y a una
tasa aproximada de 1.0 Hz (1 salto por segundo). Se realizaron dos pruebas
experimentales: Prueba 1, prueba de control sin oclusión de la arteria femoral;
y Prueba 2, una prueba con oclusión de la arteria femoral seguida por hiperemia
(oclusión – hiperemia). Cada sujeto realizó ambos protocolos en orden aleatorio
con una semana de separación entre las dos pruebas. La oclusión de la arteria
femoral se llevó a cabo mediante esfingomanómetros bilaterales para las piernas
colocados sobre la arteria femoral en la porción más superior del muslo con los
sujetos en posición de pie. El esfingomanómetro fue inflado hasta una presión de
200 mm de Hg y se mantuvo inflado durante 90 segundos para provocar la oclusión
arterial. El tiempo de oclusión fue establecido para inducir hiperemia sin
llevar al sujeto al punto de disconfort. Se permitió una fase de hiperemia de 10
segundos antes del inicio de los 40 saltos verticales máximos repetidos. En la
prueba en la que no se realizó la oclusión, los sujetos comenzaron asumiendo la
posición de parados durante 90 segundos sin oclusión arterial.

Determinación de la Altura del Salto Vertical

Los sujetos realizaron 40 saltos máximos repetidos en paralelo a una regla de
1.22 m en línea con un marcador colocado en el piso. La estimulación verbal dada
a cada sujeto fue similar entre las pruebas. Se coloco un marcador rojo en el
maleolo medial para la determinación de la altura del salto. Los saltos
verticales fueron registrados con una cámara digital Sony (Sony Corporation,
Tokyo, Japan) y estos datos fueron almacenados en un disquete para los
posteriores análisis. El programa Scion Image es un programa de procesamiento y
análisis de imágenes que tiene la capacidad de realizar una calibración espacial
para proveer mediciones reales de longitud y área. La altura de los saltos
verticales (en centímetros) fue determinada para las repeticiones 1, 5, 10, 15,
20, 25, 30, 35, y 40. La altura de cada salto fue calculada como la diferencia
entre la altura del marcador colocado en el maleolo con el sujeto en posición
neutral de pie y la altura del marcador en el pico del salto vertical,
utilizando el modo de imagen detenida. La producción de potencia (P) fue
calculada en watss a partir de la siguiente ecuación (1):

P en kilogramos por segundo = 2.21 (peso corporal
en libras) × (raíz cuadrada de la altura en el salto vertical en metros)

Figura 1. Declinación relativa en la producción de potencia durante la
realización de saltos verticales repetidos en hombres (círculos) y mujeres
(cuadrados) en la prueba 1, sin oclusión (-○-) y en la prueba 2 con oclusión –
hiperemia (-●-). * Indica una reducción significativa en el rendimiento (20%) en
ambos sexos. La oclusión no tuvo un efecto significativo en ninguno de los
sexos.

Análisis Estadísticos

Para determinar la declinación relativa (porcentaje) en la producción de
potencia se utilizó el análisis factorial mixto de 3 vías (sexo por repetición
por prueba) para medidas repetidas. Todos los datos están expresados como medias
± EEM. El nivel α fue establecido a 0.05 para todos los análisis estadísticos.

RESULTADOS

Saltos Verticales Repetidos

La declinación relativa en la producción de potencia fue casi idéntica en
hombres y mujeres. En ambos sexos, la producción de potencia se redujo en
aproximadamente un 20% (Figura 1). Se observó un efecto significativo principal
para las repeticiones (p<0.001), pero no se observó efecto principal o interacción significativa para el sexo o la oclusión (p = NS). Por lo tanto, no se hallaron diferencias entre las pruebas tanto en hombres como en mujeres respecto de los efectos de la oclusión de la arteria femoral – hiperemia sobre el rendimiento relativo en los saltos verticales.

DISCUSION

Para nuestro conocimiento, este fue el primer estudio en explorar los efectos
de un breve período de hipoperfusión – hiperemia sobre el rendimiento en saltos
verticales en sujetos adultos entrenados en forma recreacional. Aunque los
limitados datos sugieren que el rendimiento durante contracciones voluntarias
máximas con los músculos del antebrazo puede ser mejorado con un breve período
de hipoperfusión – hiperemia, el rendimiento en el salto vertical no mejoró de
la misma manera. Los resultados del presente estudio indican que con el
protocolo de saltos verticales repetidos (40 repeticiones), la producción de
potencia declinó aproximadamente un 20%. Este efecto fue independiente del sexo
y no fue afectado por la hipoperfusión – hiperemia provocada por la oclusión de
la arteria femoral. Estos resultados, con una pequeña muestra de hombres y
mujeres de edad universitaria, proveen datos preliminares para la valoración del
rendimiento en saltos verticales repetidos.

Solo unos pocos estudios han determinado los efectos de la fatiga sobre el
rendimiento en un solo salto vertical (8, 24, 25). Smilios (24) midió la
potencia durante la realización de saltos verticales luego de inducir la fatiga
mediante la realización del ejercicio de prensa de piernas con cargas del 50, 30
y 10% de 1RM. El rendimiento en el salto vertical declinó concurrentemente con
la producción de fuerza en el ejercicio de prensa de piernas (24). Estos
resultados fueron similares a los resultados observados con nuestro protocolo de
saltos repetidos en cuanto a que nosotros también observamos una declinación en
la potencia durante el transcurso de los 40 saltos. Katch et al (14) hallaron
que cuando utilizaron un cicloergómetro para inducir la fatiga, tanto el
rendimiento en saltos verticales como en el ejercicio de sentadillas fue
afectado en forma variable, sugiriendo que los efectos de la fatiga son
dependientes del protocolo utilizado para inducirla.

Nuestra observación de la declinación en la potencia relativa en hombres y
mujeres fue similar a la observada en otros modelos de inducción de fatiga (16).
Kraemer et al (16) utilizaron un ejercicio modificado de la sentadilla para
estudiar la fatiga de las piernas en hombres y mujeres y reportaron que la
fatigabilidad relativa fue similar en ambos sexos. También se ha observado que
hombres y mujeres desentrenados realizaron un número similar de repeticiones en
el ejercicio de prensa de piernas con cargas del 600 y 80% de 1RM, sugiriendo
que la fatigabilidad relativa no es específica del sexo (11). La declinación del
20% en la producción de potencia en el presente estudio fue linear y
reproducible entre los sexos. Por lo tanto, los saltos verticales máximos
repetidos pueden ser una metodología útil para evaluar atletas que realizan
saltos verticales repetidos en forma frecuente. Debido a que el rendimiento en
saltos verticales repetidos depende de la producción de ATP mediante la vía
glucolítia en adición a la producción de ATP por medio de la fosfocreatina, este
protocolo puede ser aplicable a los deportes que dependen de la vía glucolítica
para los saltos verticales.

Recientemente hemos mostrado que breves períodos de hipoperfusión muscular
seguidos de hiperemia incrementan la fuerza (observaciones no publicadas) y
reducen la fatiga en los flexores de la muñeca (18). En estos estudios
preliminares, las hiperemia post oclusión pudo haber provisto este efecto
ergogénico estableciendo un mayor flujo de nutrientes o aumentando el lavado de
los metabolitos asociados con el ejercicio. Hughson et al (13) han reportado que
la respuesta del flujo sanguíneo hacia los músculos esqueléticos al comienzo del
ejercicio afecta directamente el metabolismo oxidativo a través de alteraciones
en el transporte de oxígeno. La hipoperfusión – hiperemia de los músculos
esqueléticos también está asociada con la generación de proteínas de shock
térmico, la activación de los sistemas antioxidantes y la producción de
mediadores vasodilatadores tales como la adenosina, el óxido nítrico y las
prostagandinas (4, 5, 10, 17, 22).

Sin embargo, en el presente estudio la breve hipoperfusión – hiperemia no
afectó el rendimiento. Estas son varias posibles explicaciones para la falta de
un efecto ergogénico de la hipoperfusión – hiperemia sobre el rendimiento en los
saltos verticales. La arteria femoral, rodeada por una gran masa muscular, pudo
no haber sido totalmente ocluida durante la fase de oclusión, minimizando por lo
tanto, la amplitud de la hiperemia post oclusión. Nosotros seleccionamos una
presión de oclusión de 200 mm de Hg durante 90 segundos para que el disconfort
de los sujetos fuera el mínimo posible. La naturaleza multiarticular de las
acciones musculares durante los saltos verticales también pudo haber limitado la
prueba post oclusión debido a que solo la arteria femoral fue ocluida, mientras
que los otros grupos musculares implicados en la acción de salto tales como los
gluteos y los brazos fueron ocluidos (8, 15, 23). Los brazos desempeñan un rol
importante en las fases de preparación e impulsión del salto actuando como
palancas que propulsan el cuerpo hacia arriba (23). La acción de balanceo de los
brazos, posterior a la extensión y previa a la fase de propulsión, contribuye en
gran parte a la potencia generada durante el salto. El balanceo los brazos puede
contribuir con el 10-40% de la potencia generada durante un salto vertical y
reduce el impacto de la fuerza al hacer contacto con el piso (8, 23). Por
último, el protocolo de saltos verticales repetidos fue realizado en
aproximadamente 40 segundos. Debido a la naturaleza anaeróbica del protocolo, el
cambio en el flujo sanguíneo mediante hipoperfusión – hiperemia pudo no haber
sido una forma efectiva para mejorar el rendimiento. Las actividades que tienen
una mayor dependencia de la producción aeróbica de ATP pueden beneficiarse en
mayor medida de la manipulación del flujo sanguíneo. En nuestros estudios
previos con los flexores de la muñeca utilizamos un protocolo de quince
contracciones de 20 segundos con pausas de 10 segundos. El protocolo requirió de
un tiempo total de 7.5 minutos. La vía energética principal en este protocolo
fue la glucólisis aeróbica y como se esperaba, esta vía metabólica está más
afectada por las alteraciones en el flujo sanguíneo.

Aplicaciones Prácticas

Muchos deportes tales como el básquetbol y el voleibol requieren que los
participantes ejecuten saltos verticales en forma repetida. El rendimiento en
saltos verticales es comúnmente valorado mediante un único salto máximo. Un
protocolo de evaluación con saltos verticales repetidos pude simular de mejor
manera las necesidades de rendimiento de los atletas. Por lo tanto, los
entrenadores de la fuerza pueden considerar la evaluación de sus atletas con
saltos verticales repetidos ya que este tipo de protocolo estresa el suministro
de energía por la vía anaeróbica en adición del metabolismo anaeróbico a corto
plazo. Aunque es claro que la manipulación del flujo sanguíneo puede alterar el
rendimiento muscular en ciertos modelos experimentales, se requiere de mucha más
investigación en modelos específicos del deporte. El potencial efecto ergogénico
de una breve hipoperfusión-hiperemia requiere de mayor clarificación.

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