Umbral Anaerobio

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Umbral anaerobio

El umbral anaerobio (UA), el umbral láctico, o umbral ventilatorio, son términos que generalmente se usan indistintamente, pero guardan pequeñas diferencias. En términos generales, es un índice que estima la capacidad de ejercicio. Es el punto en el que la demanda de energía del músculo en acción excede la capacidad del organismo para producir energía por medio de un metabolismo aeróbico. Llegado este punto, el metabolismo anaeróbico es el que predomina, con el subsiguiente aumento de lactato.

Este valor suele medirse durante una prueba de esfuerzo cardiopulmonar, o ergometría cardiorrespiratoria. En las fases iniciales de un ejercicio, la ventilación aumenta de manera proporcional con el consumo de oxígeno (VO2), como respuesta a la producción de CO2 producido por vía aeróbica a nivel muscular. Durante esta fase, los niveles de lactato no aumentan de manera significativa.

A medida que el ejercicio aumenta, el metabolismo anaeróbico empieza a predominar, ya que el oxígeno aportado por el sujeto es insuficiente para abastecer las demandas metabólicas del músculo en acción. Esto deriva en un aumento en la producción de ácido láctico en los músculos y una elevación del lactato en sangre.

Existen varios métodos para determinar el UA: invasivos (lactato arterial y bicarbonato arterial) y no invasivos (equivalentes ventilatorios y V-slope).

Métodos invasivos

a. Lactato arterial:

Su uso requiere la extracción de varias muestras durante el ejercicio para poder determinar el punto exacto en el que empieza a elevarse el lactato. El UA se definiría como el consumo de oxígeno (VO2) en el que el lactato arterial empieza a elevarse (Figura 1). Requiere al menos 4 tomas de sangre (arterial, capilar) durante el ejercicio, registrando los valores de lactato en una gráfica, junto con los valores de VO2.

b. Bicarbonato arterial:

Se usa como sustituto cuando el lactato no puede ser cuantificado. La medida del bicarbonato standard se obtiene habitualmente de un gasómetro habitual. A diferencia del lactato, que se eleva a medida que aumenta el ejercicio, el bicarbonato va disminuyendo, prácticamente a la misma velocidad a la que se eleva el lactato. El UA sería el punto en el que el bicarbonato empieza a descender (Figura 1).

Métodos no invasivos

a. Equivalentes ventilatorios:

Este método requiere el registro de la ventilación minuto (VE), el VO2, la producción de CO2 (VCO2), y la presión parcial de O2 y CO2 al final de la espiración (PETO2 y PETCO2, respectivamente). El UA se define como el punto (VO2) en el que el equivalente ventilatorio de O2 (VE/VO2) y la PETO2, tras llegar a un punto mínimo, empiezan a elevarse sin que se observen cambios en el equivalente ventilatorio de CO2 (VE/VCO2) y la PETCO2 (Figura 1).

Figura 1. Esquema simplificado .png

Figura 1. Esquema simplificado sobre la representación gráfica de una ergometría con distinción del momento en el que ocurre el umbral anaeróbico.

b.V-slope:

En una gráfica donde se representa la VCO2 versus el VO2, el UA se define como el punto (VO2) en donde se observa un cambio en la pendiente de la curva. Durante el inicio del ejercicio, la relación entre VCO2 y VO2 es prácticamente lineal.

A medida que el ejercicio aumenta, la VCO2 aumenta de manera más acelerada, ya que el CO2 se está produciendo por los músculos y el efecto tampón del bicarbonato sobre el lactato, lo cual explica el cambio en la pendiente de la curva.

Ninguno de los métodos no invasivos es claramente superior a otro y se recomienda su uso de manera combinada.

Figura 2. Método del V-slope .png

Figura 2. Método del V-slope para la determinación del umbral anaeróbico (UA).

Consideraciones clínicas

En individuos sanos, el UA ocurre a un 60-70% del VO2 máximo (VO2max). El momento en el que ocurre el UA puede dar una idea de si existe patología. Valores de UA por debajo del 40% del VO2max teórico, pueden indicar la presencia de patología cardiaca, pulmonar, u otras alteraciones, como una enfermedad mitocondrial.

En la Tabla 1 se pueden ver unos ejemplos de como se podría interpretar una prueba de ejercicio observando distintos parámetros, incluyendo el UA.

Tabla 1 Variables de ejercicio.png

El UA marca el límite superior bajo el cual se puede realizar un ejercicio, casi íntegramente, de manera aeróbica. Si mantenemos una carga de ejercicio por debajo del UA, podríamos mantener la actividad casi de manera indefinida. Por el contrario, si nos ejercitamos por encima del UA, la capacidad de ejercicio irá mermando hasta un punto en que ya no podremos continuar ejercitando. El entrenamiento aeróbico mejora la función cardiaca, específicamente el volumen sistólico.

Este entrenamiento permite que una mayor cantidad de oxígeno sea llevado a los músculos, resultando en un retraso de la llegada del UA.

La ergometría es una prueba que se realiza en un entorno controlado. Sabemos y controlamos en todo momento, la velocidad a la que va el tapiz rodante, su inclinación, la resistencia del cicloergómetro (en caso usemos una bicicleta), entre otros, y tenemos un registro de la frecuencia cardiaca de principio a fin.

Por lo tanto, al finalizar la prueba podremos saber en qué circunstancias ocurre el UA (a qué frecuencia cardiaca, a qué velocidad, o a qué resistencia). Conociendo esta información se podrán elaborar prescripciones de ejercicio para mejorar el rendimiento. Se considera que los mayores beneficios de un entrenamiento se consiguen al ejercitarse justo por debajo del UA. De esta manera se irá retrasando la llegada del UA y podremos hacer ejercicios a mayor intensidad con una mayor tolerancia.

Más arriba se comentó que el equivalente ventilatorio de O2 (VE/VO2) se emplea para marcar el inicio del UA. Su contraparte, el equivalente ventilatorio de CO2 (VE/VCO2), es un parámetro que en sujetos sanos se mantiene constante hasta que se que se alcanzan altas cargas de ejercicio. El VE/VCO2 es útil para estimar la máxima carga de ejercicio tolerable.

El periodo en el que el VE/VO2 está en aumento, mientras el VE/VCO2 se mantiene constante, se denomina la zona de tamponamiento isocápnico. Esta zona indica el inicio de una acidosis metabólica en donde la VE ya no es proporcional al VO2, sino a la VCO2. A medida que el ejercicio continúa, el sistema tampón es insuficiente para contrarrestar la acidemia, por lo que finalmente el organismo empieza a producir una hiperventilación compensatoria y el VE/VCO2 empieza a elevarse.

El fin de la zona de taponamiento isocápnico estará determinado por el punto en el que empieza a elevarse el VE/VCO2 y la PETCO2 empieza a descender. En la Figura 1 se puede ver de manera simplificada en qué punto ocurre el UA y cómo se vería en un trazado de una prueba cardiopulmonar de esfuerzo.

Bibliografía


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*Articulos en Pubmed
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