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Consumo de oxígeno: Concepto

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on 27 January 2014

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Consumo de oxígeno: Concepto
bases fisiológicas y aplicaciones.

Introducción
VO2= Cantidad de oxigeno que se consume por unidad de tiempo.... Lo que permite la cuantificación del metabolismo energético.

Metabolismo basal= Oxígeno que consume un sujeto en situación fisiológica de reposo absoluto.


Factores determinantes en VO2
Donde:
VO2= Consumo de oxigeno
Q= Gasto cardiaco
D (a-v) O2= Diferencia entre el contenido arterial y el contenido venoso de oxígeno
Respuesta del consumo de oxígeno durante el ejercicio. Cinética del consumo de oxigeno.
Cualquier actividad metabólica por encima de la situación de reposo absoluto= aumento de consumo de oxígeno.
Respuesta del VO2 al ejercicio incremental
El consumo de oxígeno presenta una relación lineal con la intensidad de ejercicio
Posibles mecanismos limitantes del VO2 Max
La captación real de oxígeno alcanza un valor máximo a partir del cual no puede realizar más esfuerzo.
Estas limitantes pueden ser:
Centrales
Periféricas
Campos Cruz Rosalilia
Parámetros fisiológicos al ejercicio en laboratorio:
Ejercicio incremental.
Ejercicio estable o carga constante.
Intensidad de ejercicio
VO2
PERO...
Aumento de VO2 a un ejercicio de carga constante
El oxígeno se ajusta a cada intensidad constante de ejercicio tras un período de adaptación para después estabilizarse.

La respuesta de la cinética del VO2 depende de la intensidad del mismo:
Faces:
1: Cardiodinámica
2: Aumento monoexponencial del VO2
Componente rapido del VO2
Componente lento del VO2
3: VO2 Constante o estable
Concepto de consumo máximo de oxígeno
VO2 Max
Cantidad máxima de 02 que el organismo es capaz de absorber transportar y consumir por unidad de tiempo
El VO2 Max es un parámetro indicador de la capacidad funcional de los individuos esta depende de diversos factores:
Dotación genética
Edad
Composición corporal
Sexo
Grado de entrenamiento o acondicionamiento físico
Concepto de VO2 pico
Máximo valor de VO2 que se alcanza en una prueba determinada y que no cumple con los criterios de maximalidad
Factores que influyen principalmente:
Voluntad del sujeto
Estado físico
Motivación
Decisión de los facultativos
FACTORES

CENTRALES
PERIFÉRICOS
Función cardiaca
Sistema respiratorio
Capacidad de transporte de oxígeno
Masa mitocondrial
Densidad capilar

PROTOCOLOS DE ESTIMACIÓN DEL VO2max EN CICLOERGÓMETRO

PROTOCOLO DE ESTIMACIÓN DEL VO2 max EN TAPIZ RODANTE

PRUEBAS FUNCIONALES DE VALORACIÓN AERÓBICA

Nuevo método
Basado en la relación entre la FC de reserva y el VO2 de reserva, utilizando un test de 6 min de duración con incrementos de carga de 15w x min-1 hasta alcanzar el 75% de la FC de reserva.

VO2 ESTIMADO VS VO2 MEDIDO

Idóneo para grupos de personas homogéneas.
Mide la amplitud aeróbica de un número bastante elevado de sujetos.
Por lo general Se realiza al aire libre.
Objetivo: Caminar lo más rápido posible 2km en superficie llana.
Se calcula en función del tiempo empleado en el recorrido en la toma de FC a la llegada.

TEST UKK

Estos test se realizan en el mismo lugar donde se hace habitualmente ejercicio
Fácil aplicación


PROTOCOLOS DE ESTIMACIÓN DEL VO2 max realizados sobre el terreno

Test de realización sencilla y economico.
Utilizan el escalón step como instrumento para realizar un protocolo de ejercicio constante submáximo.
Su validez depende del grado de precisión con que se mida la FC.

PROTOCOLOS DE ESTIMACIÓN DEL VO2 max CON ESCALÓN

Forma de valorar la capacidad funcional de un sujeto por metodología indirecta.
Objetivo: Valorar la capacidad de rendimiento desde el punto de vista cardiovascular.
Después de un calentamiento de 2-5 min a 25 w se inicia el test incremental escalonado.
Tomar tensión arterial y FC cada 2 minutos durante la prueba y en el minuto 1,3, y 5 de la recuperación.

PROTOCOLO DE PWC-170

PROTOCOLO DE ASTRAND-RHYMING

Determinación del VO2max.
Se calcula la FC multiplicando x 4 el numero de latidos obtenido en los últimos 15 seg.
Sobre el nomograma , se conectan los puntos que representan la FC con los que representan la potencia de trabajo. Ambas se cruzan con la que nos da información del VO2 max.
Se debe ajustar al valor de VO2max a la edad del sujeto evaluado multiplicado por el factor de corrección apropiado.
Una vez obtenido el consumo de oxígeno lo referimos a kg de peso ( en ml x kg-1 x min-1)



Tipo: Carga constante
Población: Personas sanas y moderadamente activas.
Estima el VO2 max desde la FC obtenida en un ejercicio en bicicleta en 6 min a intensidad constante.
Para realizar este test es necesaria una FC de 120-170 lpm. Después de 6 min de ejercicio
Cuando la FC se estabiliza entre los 125 y 170 lpm, se medirán los latidos cardiacos durante los últimos 15 seg del 6to min


PROTOCOLO DE ASTRAND-RHYMING

Error de estimación del 10 al 12%
Durante la realización del esfuerzo se analiza el comportamiento electrocardiográfico del corazón la presión arterial sistólica y diastólica, y se anota el tiempo de duración de la prueba.

PROTOCOLO DE BRUCE

La estimación del VO2 max se realiza a partir de ecuaciones en los que se toma en cuenta el tiempo de esfuerzo soportado, entre otras.
Todas las estimaciones tienen errores que se denominan “error estándar”

PRUEBAS DIRECTAS: ESTIMACIÓN DEL VO2 max MEDIANTE ECUACIONES

Se realizan en un cicloergómetro de freno electromagnético y se usan principalmente entre la población ciclista amateur y profesional.
La cadencia se debe mantener constante a lo largo de la ejecución del test.

PROTOCOLOS EN RAMPA

Tipo: Experimental escalonado y continuo
Comienza con una carga inicial de 150w a una cadencia de pedaleo de 60 rpm durante 2 min. Incrementos progresivos de carga de 30 w cada dos min. Hasta el agoamiento.

PROTOCOLO DE McARDLE

Tipo: Experimental, escalonado y continuo.
Carga inicial de 100 w para hombres y 50 w para mujeres. Cadencias fijas de 50 rpm. Incrementos de carga de 50w para hombres y 25w para mujeres.
Estadio de trabajo: De dos a tres minutos de duración.

PROTOCOLO DE ASTRAND

La carga de trabajo se consigue incrementando la fuerza de rozamiento.
Se expresa comúnmente:
Kgm x min -1 o valtios (1w = 6kgm x min -1)


PROTOCOLOS MÁS UTILIZADOS DISEÑADOS PARA CICLOERGÓMETRO

Utilización: En presencia de limitaciones osteoarticulares, inestabilidad en el tapiz, dificultades de coordinació o en caso en los que nos interesa más precisión el comportamiento de la TA o una señal sin ruidos del ECG.
Población: Diseñado para ciclistas y personas que se ejercitan regularmente en bicicleta.


PROTOCOLOS MÁS UTILIZADOS DISEÑADOS PARA CICLOERGÓMETRO

Los protocolos deben individualizarse lo mas posible.
Se propone velocidad entre 6 y 10 km x h-1, con incrementos de velocidad de 0,5 – 1 km x h-1 cada 30seg. Manteniendo un 1% de pendiente. Con duración de entre 8 y 12 min.
Intenta ser un protocolo progresivo

PROTOCOLOS PARA DEPORTISTAS. PROTOCOLO EN RAMPA.

Tipo: Incremental escalonado continuo
Estadio de trabajo: Escalones de trabajo de 2 minutos de duración a velocidades constantes entre 8 y 13,6 km x h-1 dependiendo de la condición física del sujeto.


PROTOCOLO DE ASTRAND

Tipo: Incremental escalonado continuo
Estadio de trabajo: Escalones de 2 minutos de duración a velocidades fijas de 2,7, 4,8, 6,4, y 8 km x h-1

PROTOCOLOS DE ELLESTAD

Tipo: Incremental escalonado continuo.
Estadios de trabajo: Escalones de trabajo de dos minutos de duración a velocidad fija de 3,2 km x h-1. Aumentos de la pendiente son de 3,5% cada 2 minutos.
Población: Sujetos de alto riesgo coronario y baja capacidad funcional.

PROTOCOLO DE NAUGHTON

Tipo: Incremental con escalones más cortos (un minuto).
Estadio de trabajo: Velocidad constante de 5,4 km x h-1 y unos incrementos de pendiente de un 1% cada minuto.


PROTOCOLO DE BALKE MODIFICADO

Utiliza una velocidad constane de 4,8 km x h-1
Estadios de trabajo: Suben aumentando un 25% la pendiente cada 2 minutos.
Población: Sujetos con baja capacidad funcional.

PROTOCOLO DE BALKE

Tipo: Incremental continuo con escalones de trabajo menos intensos que el protocolo de Bruce.
Estadio de trabajo: Los escalones de trabajo se incrementan en velocidad y pendiente .
Población: Personas de menor capacidad funcional.


PROTOCOLO DE BRUCE MODIFICADO

Protocolo incremental escalonado y continuo, diseñado para ser realizad en tapiz rodante.
Estadio de trabajo: La velocidad y la pendiente se incrementan cada 3 min.
Objetivo: Diagnostico y valoración de la cardiopatía coronaria.
Población: General

PROTOCOLO DE BRUCE

PROTOCOLOS MÁS UTILIZADOS DISEÑADOS PARA TAPIZ RODANTE

TIPOS DE PROTOCOLO

Cualquier protocolo utilizado en la valoración funcional aeróbica deberá respetar ciertas reglas:
Deben ir precedidos de una fase de calentamiento
Deben ser progresivos con aumentos graduales de la intensidad del trabajo realizado
Deben diseñarse de tal forma que la duración total de la prueba sea entre 8 y 12 min.
Tratar de aplicar el protocolo más adecuado al objetivo marcado y a la capacidad de la persona evaluada.

PROTOCOLOS

La prueba de esfuerzo se debe realizar en el ergómetro que mejor produzca el tipo de ejercicio habitualmente realizado para la persona evaluada.

Para la función aeróbica se utilizan diferentes ergómetros. Como:
El escalón
Ergómetro de manivela
Remoergómetro
Piscina ergómetrica
Tapiz rodante
Cicloergómetrico

LOS ERGÓMETROS

Es utilizado como criterio secundario para calificar el VO2 como máximo. Esto se basa en que cuando el ejercicio es de alta intensidad, los hidrogeniones aumentan y estos reaccionan con el bicarbonato originando ácido carbónico que se disocia en dióxido de carbono y agua.
El CO2 generado incrementa la ventilación y el cociente respiratorio.


COCIENTE RESPIRATORIO (RQ)

La demostración más evidente de que realmente la prueba es máxima es observar la aparición de una meseta en el comportamiento lineal de la variable VO2.


CONSUMO DE OXÍGENO

Valoración médica previa
El equipamiento deberá ser calibrado antes.
Calentamiento mínimo de 10min
Incremento de la intensidad del ejercicio gradual a lo largo del test.
Conocer las contraindicaciones
Conocer los signos y síntomas para la interrupción del test
Monitorización del registro electrocardiográfico
Al finalizar el test debe haber un periodo de vuelta a la calma activo.
El lugar donde se realiza el test debe ser tranquilo
Las condiciones de temperatura debe oscilar entre los 21 y 23° y el 60% respectivamente.

Requisitos básicos en la realización de un test ergométrico

Objetivo: Recorrer caminando o corriendo 2,413 metros en el menor tiempo posible

TEST CORRIENDO/ANDANDO DE 1,5 MILLAS

Objetivo: Caminar una milla en el menor tiempo posible.

TEST DE ROCKPORT DE UNA MILLA

Objetivo: Recorrer la mayor distancia posible en un tiempo señalado (15 min)

TEST DE BALKE

Objetivo: Recorrer la mayor distancia posible en un tiempo señalado (12 min)

TEST DE COOPER

Consiste en bajar y subir de un escalón de 40 cm de altura según el sexo, al ritmo marcado por el metrónomo (24,5 ciclos x min-1 para hombres y 22 ciclos x min-1 para mujeres) durante 3 min.


TEST DEL ESCALÓN DE TRES MINUTOS

Consiste en bajar y subir de un escalón de 33 y/o 40 cm de altura según el sexo, al ritmo marcado por el metrónomo (22,5 ciclos x min-1) durante 5 min.

TEST DEL ESCALÓN DE ASTRAND-RYHMING

Este depende del objetivo que se desee obtener con el test y de la condición física del sujeto evaluado.

EL PROTOCOLO IDEAL

Es una bicicleta estática donde la resistencia que ofrece se desarrolla por fricción mecánica, eléctrica, por aire o por fluido hidráulico.


CICLOERGÓMETRO

El trabajo se realiza al andar o correr sobre una plataforma móvil con velocidad y pendiente graduables.

Tapiz rodante

Esto supone asumir que teóricamente se ha alcanzado la máxima capacidad de trabajo.
La ecuación más utilizada para estimar la FC máxima de cada persona en función a su edad es:


Alcanzar la frecuencia cardiaca máxima teórica del sujeto

Los altos niveles de ácido láctico se asocian con un mayor reclutamiento de fibras de contracción rápida y la elevación de catecolamina en sangre.


LACTATO EN SANGRE

Consumo de oxígeno
Lactato en sangre
Cociente respiratorio
Alcanzar la FC máxima


CRITERIOS A CONSIDERAR PARA DEFINIR EL CARÁCTER MÁXIMO DE UNA PRUEBA DE ESFUERZO

1. Definir el objetivo que se persigue con el registro, las capacidades funcionales a medir
2. Conocer el nivel de validez, fiabilidad precisión y exactitud de la prueba y escoger la más acorde al objetivo.
3. Elaborar y describir protocolos precisos.
4. Reducir al mínimo las variables ambientales controlables.
5. Disponer o elaborar un sistema válido de valoración de los resultados.

REQUERIMIENTOS METODOLÓGICOS

Por eso existen distintos test de estimación del consumo de oxígeno.


La valoración del VO2 max necesita integrar los sistemas respiratorio, cardiorrespiratorio y neuromuscular.

CÓMO MEDIR EL VO2 max??

Se puede medir fácil y preciso, en un laboratorio de fisiología del ejercicio con un análisis de la composición de aire que la persona espira e inspira. Sin embargo esto es muy costoso.

CÓMO MEDIR EL VO2 max??

La capacidad del organismo para mantener una determinada intensidad durante un tiempo determinado es un reflejo directo de la capacidad funcional CARDIORRESPIRATORIA.

La mejor medida de la capacidad cardiorrespiratoria es el máximo
consumo del oxigeno (VO2max)

INTRODUCCIÓN

La prueba más utilizada es la espirometría de circuito abierto

Aquellas que miden el VO2 y otras variables fisiológicas a través de analizadores de gases respiratorios.

PRUEBAS DIRECTAS

DIRECTAS
INDIRECTAS

Para esto se utilizan test que activan grandes grupos musculares con una intensidad y duración suficientes para conseguir una transferencia máxima de energía por via aeróbica = PRUEBA DE ESFUERO O ERGOMETRÍA.

Valoración del consumo máximo de oxígeno (VO2 max)
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