Resumen
Hay una falta de evidencia sobre la eficiencia ventilatoria en los ejercicios de resistencia a pesar del papel clave desempeñado en los ejercicios de resistencia. Este estudio tuvo como objetivo comparar las respuestas cardiorrespiratorias, metabólicas y la eficiencia ventilatoria entre los ejercicios de ergómetro medio-squat (HS) y del ciclo durante una prueba de carga constante en la intensidad del umbral de lactato (LT). Dieciocho participantes masculinos sanos fueron asignados al azar en un diseño cruzado para realizar pruebas de HS o ciclo de ergómetro. Para las tres pruebas HS, primero se realizó una prueba máxima de repetición (1RM) para determinar la carga (kg) correspondiente a los porcentajes de 1RM. En la segunda prueba, el ejercicio HS incremental se realizó para establecer la carga (kg) a la intensidad LT. Finalmente, se realizó una prueba HS de carga constante en la intensidad LT. La prueba de ergómetro del primer ciclo fue la carga incremental para determinar la intensidad en los vatios correspondientes al LT, seguido de una prueba de carga constante a la intensidad LT. Se estableció un tiempo de recuperación de 48 horas entre cada prueba. Durante tanto la prueba de carga constante, se monitorearon las respuestas cardiorrespiratorias y metabólicas. Un efecto de interacción de tiempo de ejercicio significativo solo se detectó solo en la absorción de oxígeno (VO2), frecuencia cardíaca y lactato en sangre (p <0.001). No se encontraron diferencias entre los dos tipos de ejercicio en eficiencia ventilatoria (P> 0.05). La ventilación (VE) y el dióxido de carbono estaban altamente correlacionados (P <0.001) en el ergómetro del ciclo (r = 0.892) y HS (R = 0.915). En el VO2 Pendiente de eficiencia (OUES), se encontraron correlaciones igualmente significativas y altas (P <0.001) entre VO2 y registrar10 VE en el ciclo ergómetro (r = 0.875) y en el ejercicio HS (r = 0.853). Aunque las respuestas cardioventilatorias fueron mayores en la prueba del ergómetro del ciclo en comparación con el ejercicio HS, la eficiencia ventilatoria fue muy similar entre las dos modalidades de ejercicio en un metabolismo predominantemente aeróbico.
Introducción
Estudios recientes han utilizado el umbral de lactato (LT) o el umbral ventilatorio como parámetros para monitorear y evaluar las respuestas cardiorrespiratorias (1, 2, 3), componente lento de la absorción de oxígeno y eficiencia mecánica bruta (4) En ejercicios de resistencia inusual utilizando pruebas de ejercicio cardiopulmonar (CPET), como también ocurre en el ejercicio de resistencia (5–9). Durante la prueba de carga constante a una intensidad de carga equivalente al LT, se observó una mayor respuesta cardiorrespiratoria al ejercicio del ergómetro del ciclo en comparación con el medio squat (HS). La respuesta cardiorrespiratoria y metabólica fue estable en ambos tipos de ejercicio; Se observó una mayor fatiga muscular después de completar la prueba HS (2). Como era de esperar, los ejercicios de resistencia aumentaron la fatiga muscular local en las extremidades inferiores, mientras que los ejercicios de resistencia aumentaron la respuesta cardiorrespiratoria.
La aptitud cardiorrespiratoria se evalúa con frecuencia mediante la eficiencia ventilatoria (10, 11). La causa fundamental de la eficiencia ventilatoria es la coincidencia de la ventilación (VE) y la perfusión en los pulmones. La falta de coincidencia de la perfusión y VE disminuye la eficiencia del intercambio de gases pulmonares, exigiendo un aumento en VE para un CO determinado2 Salida y PCO arterial2. Este fenómeno que no coincide contribuye esencialmente a la hiperpnea y la disnea (12) afectando el rendimiento ventilatorio. Es común evaluar la eficiencia ventilatoria en los ejercicios de resistencia principalmente en diferentes tipos de enfermedades o patologías (13–14), en el rendimiento deportivo (11), y en sujetos sanos (10, 15), estableciendo la pendiente de la relación lineal entre VE y dióxido de carbono (VE/VCO2 pendiente) durante una prueba incremental hasta el anaeróbico (16) o umbral ventilatorio (17) y el punto de compensación ventilatoria (10). Otra opción para cuantificar la eficiencia ventilatoria en los ejercicios de resistencia es determinar la pendiente de eficiencia de absorción de oxígeno (OUES). El OUES indica cuán efectivamente se extrae y se lleva el oxígeno en el cuerpo durante el ejercicio incremental (17). El OUES se considera una herramienta muy apropiada en la evaluación de la aptitud cardiovascular en adolescentes con sobrepeso (18), la gravedad de la enfermedad cardíaca (19), los efectos del entrenamiento o tratamiento físico (20, 21), y el riesgo de un evento grave o fatal (22).
Aunque muchos estudios han analizado la pendiente de VE/VCO2 y oues por edad, sexo, nivel de condición física y enfermedades en los ejercicios de resistencia (10, 11, 14, 17, 19), es inusual observar estudios que comparan VE/VCO2 pendiente y oes entre diferentes modalidades de ejercicio (23, 24). Sun et al. (10) demostró que VE/VCO2 La pendiente no depende del modo de ejercicio, sin embargo, Davis et al. detectado que ve/vco2 La pendiente era menor en el ciclo de ergómetro que la cinta de correr en las mujeres pero no en los hombres (25). Para OUES, los valores de la cinta de correr fueron más altos que el ciclo de ergómetro (24). Recientemente, Salazar-Martinez et al. demostró que la eficiencia ventilatoria no se vio afectada por el tipo de ergómetro (26). La suposición de que la eficiencia ventilatoria podría ser similar entre las diferentes modalidades de ejercicio es controvertida y se necesita más investigación para comparar varios modos de ejercicio. A pesar de la importancia que se ha dado en la literatura científica a la evaluación de la eficiencia ventilatoria en los ejercicios de resistencia en personas sanas y especialmente en los entornos clínicos, es un campo de conocimiento que debe explorarse en los ejercicios de resistencia. No hay datos anteriores sobre VE/VCO2 La pendiente y los OUES en el ejercicio HS y, según nuestro conocimiento, la eficiencia ventilatoria no se ha comparado entre la resistencia y los ejercicios de resistencia.
En la evaluación del aptitud cardiorrespiratoria, este conocimiento podría tener un valor agregado en seleccionar el tipo de ejercicio para mejorar la eficiencia de la ventilación. Si los ejercicios de resistencia demuestran una eficiencia ventilatoria adecuada, los profesionales en el campo de la salud podrían usar el entrenamiento de resistencia para aumentar la resistencia muscular local mientras se mantiene una buena eficiencia ventilatoria.
Es común evaluar la eficiencia ventilatoria durante las pruebas de resistencia incremental, sin embargo, se pueden recomendar pruebas de resistencia de carga constante prolongadas como una buena opción en el entorno de salud clínica para determinar el VE/VCO2 pendiente (27, 28) o oues porque no someten a los participantes al estrés cardiorrespiratorio, metabólico y muscular significativo. Una prueba de carga constante a la intensidad de LT podría ser una alternativa interesante para aplicar a personas sanas en ejercicios de resistencia y resistencia para evaluar la eficiencia ventilatoria sin inducir un estrés cardiorrespiratorio y metabólico extenuante.
El objetivo principal de este estudio fue comparar la eficiencia ventilatoria, medida por OUES y VE/VCO.2 pendiente y respuestas cardioventilatorias de HS y ejercicio de ciclo ergómetro en una prueba de carga constante a intensidad LT. Un objetivo secundario era determinar la relación entre los OUES y el VE/VCO2 pendiente en ambas modalidades de ejercicio en cada participante.
Material y métodos
Participantes
Dieciocho participantes masculinos sanos fueron reclutados entre los estudiantes del Departamento de Actividad Física y Ciencias del Deporte (edad: 21.8 ± 1.5 años, Altura: 180.3 ± 5.7 cm, peso: 82.6 ± 9.0 kg, índice de masa corporal: 25.4 ± 2.0). Todos los participantes tenían al menos 6 meses de experiencia en entrenamiento de resistencia y estaban completamente familiarizados con el ejercicio HS y el ciclo de ciclo.
Se establecieron cuatro criterios de exclusión: 1) cualquier trastorno cardiovascular, metabólico, neurológico, pulmonar o ortopédico que podría limitar el rendimiento del ejercicio, 2) el uso de cualquier medicamento, suplemento o sustancia que pueda mejorar el rendimiento, 3) 1RM ≤150 kg en El ejercicio del HS, 4) Estatus de atleta de élite.
Los participantes elegibles fueron informados de las pruebas que se realizarán y aquellos que estuvieron de acuerdo con los protocolos de estudio firmaron su consentimiento por escrito para participar. Los sujetos recibieron instrucciones de abstenerse de otro ejercicio o entrenamiento durante el período de estudio de dos semanas. El protocolo de estudio se adhirió a los principios de la Declaración de Helsinki para estudios con seres humanos y fue aprobado por el Comité de Ética de la Universidad Alfonso X El Sabio (Villanueva de la Cañada, Madrid, España).
Diseño experimental
Los participantes visitaron el laboratorio de fisiología del ejercicio cinco veces durante el período de estudio de dos semanas, a la misma hora del día (± 2 horas) y en condiciones ambientales similares (temperatura ambiente 21–25 ° C, presión atmosférica 715–730 mm Hg, Humedad relativa ~ 45%). Los participantes fueron asignados aleatoriamente en un diseño cruzado para realizar pruebas HS o ciclo de ergómetro. Se estableció un período de descanso de 48 horas entre cada una de las cinco pruebas. Los protocolos se implementaron de acuerdo con los procedimientos previamente establecidos por nuestro grupo de investigación (2).
Para las tres pruebas HS, primero se realizó una prueba máxima de repetición (1RM) para determinar la carga (kg) correspondiente a los porcentajes de 1RM que se utilizarán durante la segunda prueba, el ejercicio HS incremental para establecer la carga (kg) en el intensidad correspondiente al LT. Finalmente, se realizó una prueba HS de carga constante en la intensidad LT establecida durante la prueba de ejercicio incremental. La prueba de ergómetro del primer ciclo fue la carga incremental para determinar la intensidad en los vatios (W) correspondientes al LT, seguido de una prueba de carga constante a la intensidad de LT. Durante tanto la prueba de carga constante, se monitorearon las respuestas cardiorrespiratorias y metabólicas agudas. El momento del muestreo de lactato sanguíneo fue el mismo para las pruebas de HS y el ciclo de ergómetro.
Pruebas de medio sentadillas
En las pruebas HS, se utilizó una máquina Smith (Matrix Fitness, Johnson Health Tech, Cottage Grove, MN, EE. UU.) Para garantizar movimientos seguros y controlados. La técnica HS se determinó como en estudios anteriores (3, 29). La variación en el rango de movimiento (ROM) durante el ejercicio HS se determinó con precisión durante una sesión de familiarización y en todas las pruebas. Los participantes se colocaron debajo de la barra en posición vertical con las rodillas y las caderas completamente extendidas y las piernas se extendieron aproximadamente en el ancho de los hombros. La barra se colocó en la parte superior de la espalda (músculo trapecio), aproximadamente al nivel del acromion. Durante el descenso de la barra, los participantes flexionaron las rodillas y las caderas (acción excéntrica) para bajar la barra de manera controlada, hasta 900 flexión de las rodillas (30). Desde esta posición, la acción del músculo concéntrico se inició hasta extender completamente las rodillas y las caderas. La posición del cuerpo se ajustó individualmente y se replicó exactamente en cada prueba de HS.
Cada prueba de HS comenzó con una carrera general de baja intensidad de 5 minutos y un calentamiento de movilidad general de 5 minutos de movilidad, seguido de un calentamiento específico de una serie de 3–5 repeticiones (HS) a una intensidad relativa de 40– 60% de 1RM.
Prueba de 1RM.
Después de un descanso de 2 minutos, comenzaron los protocolos de prueba HS. Para determinar 1RM, se llevaron a cabo una serie 3–5, utilizando un peso creciente cada vez. El 1RM se definió como la última carga levantada por el sujeto, completando una extensión de la rodilla a la posición requerida. El período de descanso entre cada intento fue de 4 minutos.
Prueba de HS incremental.
La prueba HS incremental se llevó a cabo en 6 series de un minuto, a intensidades relativas de 10%, 20%, 25%, 30%, 35%y 40%1RM como se describe en estudios anteriores (2, 4, 29). En cada serie, se realizaron 30 repeticiones de 2 segundos cada una (1 segundo para la acción muscular excéntrica y 1 segundo para la acción concéntrica), utilizando un metrónomo para establecer el ritmo; Un miembro del equipo de investigación proporcionó señales visuales y verbales para mantener una tasa adecuada. Se estableció un período de descanso pasivo de 2 minutos entre la serie. Durante este período, un investigador experimentado recolectó muestras de sangre y se incrementó la carga correspondiente. La prueba terminó cuando las repeticiones ya no se ejecutaron correctamente o fueron terminadas voluntariamente por el participante cuando no pudo realizar las repeticiones en la cadencia establecida. Se obtuvieron muestras de sangre (5 μl) pinchando el dedo 30 segundos después del final de cada serie. Los niveles de lactato se midieron utilizando un analizador portátil (Lactate Pro LT-1710, Arkray Factory …
