lunes, 7 de febrero de 2011

CINÉTICA DEL OXÍGENO Y DIÓXIDO DE CARBONO EN EL TEST DE MOUCHE PARA JUGADORES DE BÁSQUETBOL Bazán, N.E., Minckas, N., Mouche, M. Laboratorio de Actividad Física y Salud, Instituto Superior de Deportes, Buenos Aires, Argentina, 2010.


CINÉTICA DEL OXÍGENO Y DIÓXIDO DE CARBONO EN EL TEST DE MOUCHE PARA JUGADORES DE BÁSQUETBOL
Bazán, N.E., Minckas, N., Mouche, M. Laboratorio de Actividad Física y Salud, Instituto Superior de Deportes, Buenos Aires, Argentina, 2010.

Objetivo: describir la cinética del oxígeno y el anhídrido carbónico en el test de Mouche, una prueba específica para básquetbol. Este test consiste en un recorrido continuo, de ida y vuelta, de una cancha de básquet (28 metros) durante doce minutos a la máxima velocidad sustentable. Material y métodos: fueron evaluados seis jugadores de básquetbol, con una edad media de 24,25+7,58 años, un peso corporal de 83,25+17,94 kg y una estatura de 186,33+14,43 cm. Se les monitoreó el consumo de oxígeno (VO2) y la producción de dióxido de carbono (VCO2) durante la realización de la prueba, a través de un método directo con el analizador portátil de gases metabólicos VO2000 de Medgraphics, de 740 g de peso, almacenando la información en intervalos de 10 segundos.  El analizador de O2 trabaja con una célula galvánica y la precisión en el análisis de es de + 0.1% y el analizador de CO2 trabaja con sistema infrarrojo con un precisión del + 0.2%. Se utilizó el software Breezesuite de análisis corriendo en Windows XP. Resultados: en promedio se recorrieron 86,46+7,12 canchas, a una velocidad promedio de 3,36+ 0,27 m/s. Los datos obtenidos demuestran un VO2 peak promedio de 3854,0+796,7 mL/min y VCO2 peak de 4223,3+803,7 mL/min. Las curvas de VO2 y VCO2 mantienen un patrón similar observándose un aumento inicial de ambas variables, determinándose el umbral ventilatorio a los 1.53+0.30 min, seguido de una estabilización del VO2 y una disminución de la VCO2 luego de alcanzar su valor pico a los 3.45+1.02 min. En aquellos jugadores cuya velocidad promedio fue inferior a los 3,4 m/s, hay una declive marcado de VCO2 posterior al valor pico. Por el contrario, los jugadores que sobrepasaron esa velocidad mantuvieron su VCO2 estable una vez superado el umbral ventilatorio. El cociente respiratorio durante la totalidad de la prueba supera la unidad, elevándose aún más en el momento de máxima producción de anhídrido carbónico, o sea los primeros 3/4 de la curva. Conclusión: el VO2 y la VCO2 se comportan de manera predecible, pudiendo distinguirse dos etapas. La primera, desde el comienzo del test hasta el momento del pico de VCO2, que se caracteriza por un aumento de ambas variables. En esta etapa se encuentra el punto de umbral ventilatorio, en el cual el VCO2 supera al VO2, debido a la incorporación del CO2 proveniente de la amortiguación del ácido láctico generado a partir de la glucólisis rápida láctica. En la segunda etapa, se observa una estabilización del VO2, y el VCO2  disminuye progresivamente, indicando una caída en la intensidad de la actividad como respuesta a la aparición de fatiga.


Introducción

Cada deporte posee características que le son propias. A un basquetbolista le resultará imposible mantener una carrera continua por horas debido a que su estructura, su condición física y su entrenamiento se lo impedirían. De igual manera, un corredor de fondo será vencido rápidamente si intentase practicar básquet, futbol o hockey en forma competitiva. Esta incompatibilidad entre diversas disciplinas es explicada sencillamente mediante la aplicación del principio de especificidad del deporte (Del Valle, 2000).  Este autor enfatiza la importancia de la especificidad como base para conseguir altos rendimientos en el deporte de competencia. La valoración fisiológica considerando las características individuales y las particularidades de la disciplina debe ser el punto de partida para la planificación de entrenamientos.
Teniendo dicho principio en consideración, se necesitarán herramientas para evaluar el estado de aptitud física, así como planificar y monitorear un plan de entrenamiento.  La creación de test específicos para cada deporte surge de esa necesidad. Los entrenadores a lo largo del último tiempo han desarrollado un gran variedad de pruebas de evaluación que condicen con las características de su especialidad: el Yo-Yo test en el futbol, el Wingate en el ciclismo y el test de 1500 en natación, son sólo ejemplos de ello.
Apegado a dicho principio, el licenciado Mario Mouche, junto con su equipo de colaboradores, detectó la necesidad de crear una prueba propia para el básquetbol. Con tal  propósito desarrolló el test que actualmente lleva su nombre. El test de Mouche consiste en cubrir la mayor distancia posible durante doce minutos de carrera continua en una cancha de básquet (28 metros), alternando de pierna en cada frenada para evitar la fatiga local en las extremidades.
La ejecución de la prueba en el campo de juego le quita el sesgo que puede ser introducido al realizar la evaluación en un laboratorio. Asimismo, la incorporación de “frenadas y arranques” adapta la biomecánica de la prueba a las características del deporte, generando que el tiempo, la fatiga periférica y el gasto energético se aproximen a lo verdaderamente ocurrido en la disciplina en cuestión.
Debido a la simpleza del test y a su capacidad de reproducción, consideramos interesante describir el comportamiento de las variables fisiológicas relacionadas con la capacidad aeróbica. A su vez analizaremos la cinética de los gases – consumo de oxígeno, producción de dióxido de carbono y cociente respiratorio- durante la realización de la prueba, con el objetivo de poder realizar una interpretación más enriquecedora de los resultados brindados por el Test de Mouche.

Material y métodos

La población en estudio se encuentra conformada por seis jugadores de basquetbol pertenecientes a la liga local. Todos los evaluados se hallaban en actividad durante la realización de la prueba.  La edad, el peso corporal y la talla promedio era de 24,25+7,58, 83,25+17,94 kg y 186,33+14,43 cm, respectivamente (Tabla 1).

n
Peso
(kg)
Talla
(cm)
Edad (años)
1
63,60
178,00
18,02
2
109,40
206,00
22,16
3
89,70
197,00
17,98
4
70,60
176,50
27,02
5
70,10
168,00
38,14
6
96,10
192,50
22,18
MEDIA + DS
83,25+17,94
186,33+14,43
24,25+7,58
 Tabla 1.Descripción de la población en estudio

 Para la investigación los sujetos debieron someterse al test de Mouche. Esta prueba consiste en recorrer la mayor cantidad de canchas de básquetbol posibles (28 metros) mediante una carrera continua durante 12 minutos, alternando los pies durante el frenado, en cada extremo de la pista. Para su realización los jugadores realizaron una breve entrada en calor. El total de canchas recorridas multiplicado por la longitud de ella indica el total de metros recorridos por cada jugador durante la realización del test. Los doce minutos de duración de la prueba se evaluaron con un cronómetro de mano.
Para el estudio del consumo de oxígeno (VO2) y producción de dióxido de carbono (VCO2), se utilizó un analizador de gases metabólicos VO2000 de Medgraphics® junto con el software Breezesuite conectado a una computadora con Windows XP.
El VO2000 es un dispositivo portátil (dimensiones: 10,5x5x14cm; peso: 740g) que contiene una celda galvánica que actúa como analizadora del oxígeno (precisión: +0,1%) y un sistema infrarrojo no dispersado que mide la producción de anhídrido carbónico (precisión:+0,2%). Los datos fueron transmitidos respiración por respiración al programa Breezesuite y promediados en intervalos de 10 segundos. La calibración del VO2000 se realiza en forma automática mediante un sistema patentado. El propósito del dispositivo era evaluar el rendimiento atlético a través del estudio metabólico del atleta.  Esta tecnología innovadora permite una mayor precisión del análisis de gases manteniendo las condiciones de procedimiento.
La frecuencia cardíaca (FC) será analizada en relación a la máxima (FCmax) calculada mediante la fórmula de Fox y Hashell: FCmax= 220- edad, considerando un desvío estándar de +8,5 ppm.
Mediante el uso de estadística descriptiva analizaremos los resultados obtenidos del test de Mouche y la espirometría presentándolo como media y sus desvíos estándar.

Resultados

            Durante la realización del test se corrieron un promedio de 86,46+7,12 canchas de básquetbol. Considerando la longitud estandarizada de un campo de juego (28 metros) se puede determinar  la distancia recorrida por los jugadores, siendo en total de 2420,83+199,49m a una velocidad de 3,36+0,28m/s (Tabla 2).

Tabla 2. Resultados del Test de Mouche
n
N° de canchas recorridas
Distancia recorrida (m)
Velocidad (m/s)*
1
90,00
2520,00
3,50
2
80,00
2240,00
3,11
3
84,00
2352,00
3,27
4
97,00
2716,00
3,77
5
78,00
2184,00
3,03
6
90,00
2513,00
3,49
MEDIA + DS
86,46 + 7,12
2420,83+199,49
3,36+0,28

*La velocidad fue calculada dividiendo la distancia recorrida por la totalidad de la duración de la prueba (12 minutos)

            Mediante el analizador de gases VO2000 obtuvimos los valores de consumo de oxígeno y producción de dióxido de carbono de cada jugador. La tabla 3 muestra el resultado de VO2 y VCO2 individual separado en intervalos de un minuto.    

Tabla 3. Valores de gases por minuto durante el Test de Mouche

n
1
2
3
4
5
6
 Tiempo
VO2
VCO2
VO2
VCO2
VO2
VCO2
VO2
VCO2
VO2
VCO2
VO2
VCO2
01:00
2210
1970
3414
3492
1974
1922
4364
4434
3860
3736
2898
2790
02:00
2792
2872
4252
4656
2678
2858
4492
5078
3736
4454
3192
3736
03:00
2810
2956
4296
5036
2804
3256
4564
4924
3692
4468
3198
4050
04:00
2992
3062
4278
4932
2748
3262
4657
4962
3772
4454
3390
4060
05:00
3034
3064
4396
4924
2846
3260
4751
4916
3784
4342
3276
3942
06:00
2974
2972
4520
4932
2906
3342
4845
4788
3734
4112
3272
3818
07:00
2844
2812
4614
5014
2922
3244
4938
4702
3784
4042
3290
3758
08:00
2900
2830
4604
4950
2860
3152
5032
4680
3702
3924
3268
3648
09:00
2838
2748
4360
4532
2890
3086
5125
4776
3678
3802
3312
3642
10:00
2990
2930
4382
4460
2834
3018
5219
4768
3636
3742
3392
3622
11:00
2828
2818
4466
4558
2806
2950
5313
4788
3622
3720
3390
3724
12:00
2728
2750
4316
4316
2632
2732
4272
4396
3618
3710
3206
3580

[VO2], [VCO2]= mL/min
Tiempo= minutos


 Al comenzar la prueba los jugadores realizaron una breve entrada en calor, lo que llevó a que comenzaran con un VO2  mayor al de reposo. El aumento gradual de consumo y producción de gases se mantuvo acorde al nivel que poseían al momento de comenzar el test. El VO2 promedio total fue de 3512,08 +817,51ml/min mientras que la VCO2 promedió los 3723,75+ 806,73 ml/min.
Tabla 4. VO2 y VCO2 promedio y peak
n
VO2 promedio
VO2 peak
VO2 promedio
VCO2 peak
1
2738,71
3046,00
2727,45
3088,00
2
4232,53
4736,00
4562,62
5136,00
3
2647,03
3010,00
2902,97
3420,00
4
4665,04
4722,00
4629,84
5156,00
5
3638,72
4174,00
3933,70
4480,00
6
3150,42
3436,00
3585,92
4060,00
MEDIA
3512,08
3854,00
3723,75
4223,33
DS
817,51
796,70
806,73
863,68
[VO2], [VCO2]= mL/min
 Como se puede apreciar en el Gráfico 1, las curvas de ambas variables- VO2 y VCO2- muestran un aumento similar al comienzo de la prueba. En el minuto 1.53+0.30 se encuentra representado el punto de umbral ventilatorio, en el cual hay un cruce de ambas curvas. Pasado ese momento el VO2 comienza a estabilizarse  hasta que alcanza su valor pico de 3854,00+796,70 ml/min, luego del cual la pendiente de la curva toma la inclinación contraria, disminuyendo el consumo.

Gráfico 1. Curva promedio de VO2 y VCO

La cinética de VCO2 difiere de lo anteriormente descripto. Pasado el punto de umbral ventilatorio continúa con un acentuado aumento hasta que a los
Gráfico 2. Curva de VO2 y VCO2 correspondiente al jugador 1, con una velocidad media de 3,5m/s         
Gráfico 3. . Curva de VO2 y VCO2 correspondiente al jugador 5, con una velocidad media de 3,03m/s       

3.45+1.02 min alcanza su valor pico de 4223,33 +863,68 ml/min.
Con el propósito de relacionar ambas variables empleamos el cociente respiratorio (R); tal como lo indica su nombre, se obtiene de la división entre VO2 y VCO2.  Este valor indica el sustrato metabólico que se está empleando en cada momento. Se considera que en reposo este cociente se encontraría cercano a 0,8 mientras que en aquellos ejercicios en los cuales se requiera de glucólisis rápida para la obtención de energía superaría 1. Debido a la naturaleza del  ejercicio en cuestión y a la entrada en calor previa a la prueba, el R se mantiene en la totalidad del ejercicio superando el punto crítico de cambio de sustrato (R=1). Este incremento del R se encuentra exacerbado en los ¾ iniciales de la curva, coincidentes con el  pico máximo de VCO2.
La principal relación entre variables encontrada durante la realización de la prueba fue entre la velocidad y la pendiente decreciente de VCO2. Aquellos jugadores que sobrepasaron los 3,4m/s (tomando esta velocidad como un punto de referencia equidistante entre la velocidad máxima y mínima alcanzada) mantenían una producción de anhídrido carbónico cercana al pico por un tiempo más prolongado. Por lo contrario, aquellos que se mantuvieron por debajo de ese punto disminuyeron su producción de dióxido de carbono en forma más veloz (Gráfico 2 y Gráfico 3).
La ventilación minuto a temperatura corporal y presión saturada (VE btps) dibuja una curva similar a la de VCO2. Posee un ritmo acelerado hasta el mismo punto en el cual la VCO2 llega a su pico. Luego de ese momento la VE se estabiliza y se mantiene oscilante sobre un valor promedio de 118,61+26,54 l/min.
La FC se mantiene en niveles elevados durante la totalidad de la prueba, alcanzando en todos los casos la FC máxima obtenida a través de la fórmula de Fox y Hashell. Tal es así que la FC pico se desvía en uno de los caso del intervalo de confianza. La frecuencia cardíaca pico promedio fue de 199,25+7,14ppm mientras que la FC máxima obtenida por el cálculo matemático es de 193,67+ 8,70ppm con un intervalo de confianza de +8,5. Debido a la alteración previamente explicitada, no se describirá la variación del ritmo cardíaco en el desarrollo del trabajo.

Discusión


En el diseño del trabajo se buscó describir la cinética del oxígeno y el anhídrido carbónico a través de la realización de una prueba específica para el básquetbol. Esta prueba tiene en consideración la variación en la intensidad, duración, frecuencia y cinética del deporte características que  permiten englobarlo dentro de los deportes acíclicos (Argemi, 2001). Asimismo, el test intenta atenuar los sesgos mediante la utilización del propio campo de juego para su ejecución.
A través del estudio pudimos determinar dos etapas. La primera tiene una duración 3.45+1.02 min, comprendiendo desde el comienzo del ejercicio hasta el punto de máxima VCO2. En esta etapa tanto el VO2 como la VCO2 aumentan conforme la intensidad del trabajo. Ese incremento lineal de ambas variables puede ser mantenido hasta el punto en el cual comienza a haber una elevación en la concentración de lactato (Holly,2000) . Ese punto es denominado  “umbral ventilatorio”, “umbral anaeróbico” o “umbral de lactato” (Subiela, 2007) y fue determinado a través del método no invasivo de pendiente del V de Beaver (Beaver, Wasserman et al., 1986). El umbral anaeróbico es el momento en el cual el ritmo de producción de lactato como consecuencia de la glucólisis rápida supera al mecanismo de remoción, provocando un aumento de lactato en sangre. Ese punto, tal como lo explica Beaver, se puede ver representado por el cruce de las curvas de VO2 y VCO2, en el minuto 1.53+0.30 del test de Mouche. El aumento de la concentración de la sal disociada lleva consigo una elevación en los niveles de protones musculares, y una consecuente acidosis en el medio. Esta disminución del pH obliga a incrementar el ritmo ventilatorio (VE) como mecanismo control de amortiguación (Wilmore, Costill, 2007). Es por eso que en las curvas presentadas anteriormente se puede percibir un incremento acelerado de la VE y la VCO2,  con un VO2 con una leve pendiente positiva.
El punto de máxima VCO2 da comienzo a la segunda etapa la cual se caracteriza por una declinación de ambas curvas (VO2 y VCO2) y por la estabilización de la VE. La principal explicación encontrada para justificar dicho suceso es la caída de la intensidad de la actividad como consecuencia de la aparición de fatiga muscular.  Si bien no se puede determinar un único factor responsable de la fatiga muscular, la disminución del pH puede ser señalado como el más importante (Giraldo, Sanchez,1998). Asimismo, el VO2 reducido evidencia una disminución en la performance física. Aquellos sujetos que realizaron la prueba a una velocidad promedio mayor llegaron a la fatiga en forma más tardía, lo que permite concluir que su condición física era superior.

Conclusión
El presente trabajo se restringe meramente a la descripción de los sucesos fisiológicos evaluados a través del test de Mouche. Su principal objetivo es sentar las bases para la realización de trabajos futuros que permitan ampliar el espectro de conocimiento que existe actualmente.

Bibliografía

American College of Sports Medicine (2000)
Manual de consulta para el control y prescripción del ejercicio. 1ra Ed. Barcelona: Paidotribo
Argemi R. (2001) Ejercicio intermitente en
 deportes de conjunto: análisis y aplicación en el proceso de entrenamiento deportivo. Buenos Aires. [Manual de Entrenamiento en Fuerza y Potencia- CENARD].
Beaver WL, Wasserman K, Whipp BJ. A new
method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. J Appl Physiol, 1986; 60:2020-2027.
Del Valle (2000) La biomecánica de la
medicina del deporte. Boletín Femede,32
Dupont G, Millet GP, Guinhouya C y otros.
(2005) Relationship between oxygen uptake kinetics and performance repeated running sprints. Eur J Appl Physiol, 95:27-34
Gianoudis J, Webster KE, Cook J. (2008).
Volume of physical activity and injury occurrence in Young basketball players. Journal of Sports Science and Medicine, 7: 139-143
Giraldo JC, Sánchez ME (1998). El lactato
como posible factor del mecanismo de fatiga muscular. Colombia Med, 29: 87-91
Guyton AC, Hall JE. (2005). Respiración. En:
Guyton AC, Hall JE. Tratado de fisiología médica. 10 ma Ed. Madrid: McGraw-Hill,525-599.
Mac Dougall JD, Wenger HA, Green HJ.
 (2005). Evaluación fisiológica del deportista. 3ra Ed. Badalona: Paidotribo
Mouche, M. Determinación de una nueva
forma de evaluación de consumo máximo de oxígeno en deportes acíclicos: aplicación específica a básquet. Buenos Aires. [Tesis Licenciatura en Alto Rendimiento- CENARD]
Subiela, JV. (2007) Aspectos fundamentales
del umbral anaeróbico. VITAE Academia
Biomédica Digital, 30
Spencer M, Bishop D, Dawson B y otros.
(2005). Physiological and Metabolic Responses of  Repeated-Sprint Activities: specific to field based team sports. Sports Med, 35 (12): 1025-1044
Wilmore J, Costill DL (2007). Fisiología del
 esfuerzo y del deporte. 6ta Ed. Barcelona: Paidotribo