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Universidad de Oviedo ” Novetats en la recuperació fisiològica dels esportistes”. Nicolás Terrados Cepeda -Unidad Regional de Medicina Deportiva del Principado de AsturiasFundación Deportiva Municipal de Avilés. -Dpto. de Biología Funcional. Universidad de Oviedo. Manresa, Noviembre, 2008 ” Novetats en la recuperació fisiològica dels esportistes”. Los conceptos más nuevos sobre ayudas fisiológicas para la recuperación, basan esas ayudas en: • el conocimiento de los factores limitantes de cada deporte. • El conocimientos de los mecanismos de fatiga principales. B. Fernández-García y N. Terrados. “La Fatiga del Deportista”, Ed. Gymnos. 2004. FACTORES LIMITANTES DEL RENDIMIENTO FUENTES ENERGÉTICAS FOSFATOS VIAS METABÓLICAS ROTURA DE FOSFATOS CUALIDAD FÍSICA FACTORES PSICOLÓGICOS COORDINACIÓN SISTEMA NERVIOSO FUERZA coordinación reclutamiento GLUCÓGENO LIPIDOS CHO (PROTEINAS) GLUCOLISIS CICLO DE KREBS B-OXIDACION O2 Densidad capilar VELOCIDAD MÚSCULO: Tipo de fibra RESISTENCIA PULMÓN SISTEMA CVS MECANISMOS GENERALES DE FATIGA 1. Deplección de sustratos energéticos. 2. Acúmulo de metabolitos. 3. Temperatura. 4. Alteraciones hidro-electrolíticas. 5. Captación de Aminoácidos Ramificados. 6. Alteración de las enzimas quinasas. 7. Radicales libres. 8. Flujo sanguíneo. B. Fernández-García y N. Terrados. “La Fatiga del Deportista”, Ed. Gymnos, 2004. FASES DE LA ADAPTACIÓN FATIGA "Supercompensación" Nivel inicial de rendimiento RECUPERACIÓN B. Fernández-García y N. Terrados. “La Fatiga del Deportista”, Ed. Gymnos, 2004. ADAPTACIÓN EN EL ENTRENAMIENTO Estímulo de entrena miento RECUPERACIÓN Nivel incicial de rendi miento. FATIGA AG UDA Me jora del rendimiento ADAPTACIÓN EN EL ENTRENAMIENTO FATIGA Nivel incicial de re ndimie nto. RECUPERACIÓN Estímulo de entrenamie nto Empeora el re ndimie nto Sobreca rga Sobreentrenamie nto CONCEPTOS de fatiga No MANTIENE la velocidad ... No RESISTE lo mismo No MUEVE los mismo kilos. No ejecuta con CORRECCION el movimiento. CLASIFICACIÓN DE LA FATIGA EN EL TIEMPO Sesión Fatiga Aguda Microciclo Fatiga Subaguda Mesociclo Fatiga Crónica ó Sobreentrenamiento CARACTERISTICAS DE LA FATIGA ENTRENAMIENTO TIPO DE FATIGA Sesión Fatiga Aguda Microciclo Fatiga Subaguda Mesociclo Fatiga Crónica ó Sobreentrenamiento tiempo Local Global Fuerza/velocidad Resistencia Coordinación Isométrica Isotónica Concéntrica Excéntrica CARACTERÍSTICAS DE LA FATIGA TIPO DE FATIGA Fatiga Aguda Fatiga Subaguda Fatiga Crónica ó Sobreentrenamiento Local Global Fuerza/velocidad Resistencia Coordinación Isométrica Isotónica Concéntrica Excéntrica MECANISMOS DE FATIGA CARACTERÍSTICAS DE LA FATIGA TIPO DE FATIGA Fatiga Aguda Fatiga Subaguda Fatiga Crónica ó Sobreentrenamiento Local Global Fuerza/velocidad Resistencia Coordinación Isométrica Isotónica Concéntrica Excéntrica DISMINUCIÓN DEL RENDIMIENTO REPOSO Sesión Aguda Microciclo Subaguda o sobrecarga Mesociclo Crónica ó Síndrome de Sobreentrenamiento ENTRENAMIENTO TIPO DE FATIGA Local o general Regeneración: horas/dias Síntomas y Signos psico-físicos generales Cambios metabólicos y neuro-endocrinos. + Síntomas locales Regeneración: semanas AFECTACIÓN Regeneración: meses REGENERACIÓN B. Fernández-García y N. Terrados. “La Fatiga del Deportista”, Ed. Gymnos, 2004. FATIGA MUSCULAR L M M J V S D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 32 FATIGA AGUDA FATIGA SUBAGUDA ó SOBRECARGA FATIGA CRÓNICA SOBREENTRENAMIENTO + INFLAMACIÓN MUSCULAR RETARDADA “ DOMS” INFLAMACIÓN MUSCULAR RETARDADA • • • • • • • • Ruptura de tejido conectivo. S MS Desestructuración líneas Z. O D SS Ruptura de membrana de la célula muscular. OM M M O D DS O S Vacuolización. DOM MS O DM D Nucleización central. O D SS S M M Alteración en el patrón de estriación. M OO S O D D MDS M Infiltración de monocitos. D O DO Necrosis segmentaria. B. Fernández-García y N. Terrados. “La Fatiga del Deportista”, Ed. Gymnos, 2004. Esquema de ruptura de las líneas Z por un sobreesfuerzo muscular agudo. Relajación Contracción Modificado de Goldspink et al. 1991 Linea Z AST, AST, LDH, CK CORTISOL Tn I LEUCOCITOSIS Mn-SOD destrucción de colágeno HIDROXIPROLINA HIDROXILISINA INFLAMACIÓN MUSCULAR RETARDADA “ DOMS” CLASIFICACIÓN DE LA FATIGA Lugares DISMINUCIÓN DEL RENDIMIENTO FATIGA Mecanismos LUGARES DE APARICION DE LA FATIGA • Central: cuando afecta a estructuras por encima de la placa motora. • Periférica: afecta a los mecanismos contráctiles musculares por debajo de la placa motora. Lugares LUGARES DE APARICION DE LA FATIGA CENTRAL 1 2 4 3 5 FATIGA CENTRAL • 1. Fallo supraespinal. • 2. Inhibiciones segmentarias aferentes. • 3. Disminución de la excitabilidad de la motoneurona. • 4. Pérdida de excitación en las ramas. • 5. Fallo presináptico. B. Fernández-García y N. Terrados. “La Fatiga del Deportista”, Ed. Gymnos, 2004. 1 + + - ++ + + -- FATIGA PERIFÉRICA 3 4 Ca++ 5 ATP ++ - - + - - ++ +- 6 ATP 2 FATIGA PERIFÉRICA • 1. Sarcolema: Propagación del impulso nervioso desde la placa motriz. • 2. Tubos en T. Diseminación y paso del impulso nervioso al RS. • 3. RS. Cambios la permeabilidad: liberación de Ca++. • 4. Unión del Ca++ citoplasmático a la proteina inhibidora Troponina. • 5. Esto permite el acople Actina-Miosina. Necesita energía. • 6. Relajación recaptación de Ca++ al RS. Necesita energía. MECANISMOS DE LA FATIGA CENTRAL: Introducción: Alteración activación neuro-muscular Alteración NT Alteraciones Metabólicas Motivación fallo en la activación nerviosa del músculo disminución de la producción de fuerza MECANISMOS GENERALES DE FATIGA 1. Deplección de sustratos energéticos. 2. Acúmulo de metabolitos. 3. Temperatura. 4. Alteraciones hidro-electrolíticas. 5. Captación de Aminoácidos Ramificados. 6. Alteración de las enzimas quinasas. 7. Radicales libres. 8. Flujo sanguíneo. B. Fernández-García y N. Terrados. “La Fatiga del Deportista”, 2004. MECANISMOS GENERALES DE FATIGA 1. DEPLECCIÓN o DÉFICIT: ATP. PCr. Glucógeno. Iones. Agua. AAR. Flujo sanguíneo. 2. ACÚMULO: Hidrogeniones. Pi. Amonio. K+ extracelular. Radicales libres. Temperatura. Fernández-García y Terrados. “La Fatiga del Deportista”, 2004. MECANISMOS DE FATIGA DEPLECCIÓN DE SUSTRATOS: ATP Y PCr. a. Disminución de los Depósitos celulares de ATP y PCr. Pi + Cr PCr ATP Energía + Pi Funcionamiento de la actividad celular: Puentes Actina-Miosina Bombas Na/k Bombas de Ca++, …..etc. ADP MECANISMOS DE FATIGA DEPLECCIÓN DE SUSTRATOS. Hultman y col. 1990 Regeneración energética Regeneración de ATP (mM/K d.w./sec) 7 6 5 4 3 2 1 0 16 32 48 64 Nº de contracciones GLUCOLISIS PCr ATP MECANISMOS DE FATIGA DEPLECCIÓN DEL GLUCÓGENO MUSCULAR. b. Disminución de los depósitos de GLUCÓGENO muscular y hepático. glucógeno glucógeno glucógeno glucógeno Adrenalina AMP-c Fosforilasa A GLUCÓGENO + glucosa Energía Funcionamiento del músculo, cerebro, …etc. MECANISMOS DE FATIGA ACÚMULO DE METABOLITOS: HIDROGENIONES. a. Acúmulo de H+ procedentes de metabolismo anaeróbico. glucógeno fosforilasa A anaeróbico glucosa PFK piruvato O2 aeróbico Lactato + H+ Energía ATP ATP ATP MECANISMOS DE FATIGA ACÚMULO DE METABOLITOS: HIDROGENIONES. Hultman y col. 1990 Relación pH y Fuerza 75 50 25 pH Fuerza 6, 43 6, 43 6, 6 6, 7 0 7 % de Fuerza Inicial 100 MECANISMOS DE FATIGA ACÚMULO y DEPLECCIÓN. Metabolismo Energético Metabolismo Energético 30 120 25 100 20 400 350 300 mM/K mM/K 140 80 60 250 15 200 150 10 40 100 20 5 0 0 0 16 32 48 64 Pi Lact. 0 0 Nº de contracciones PCr 50 16 32 48 64 Nº de contracciones ATP ADP IMP PO4H2 Metabolismo energético en músculo cuádriceps femoral, estimulado intermitentemente con 20 Hz, con 1,6 s. de tétanos y 1,6 s. de reposo. Izda: PCr y Pi: mmol/kg d.m.; Lact: mmol/kg d.m. Dcha: PO4H2: mmol/l; ATP, ADP, IMP: mmol/kg; H+: mmol/l. H+ MECANISMOS DE FATIGA ACÚMULO y DEPLECCIÓN. Hultman y col. 1990 MECANISMOS DE FATIGA ACÚMULO DE METABOLITOS: HIDROGENIONES. a. Hidrogeniones. Lactato + H+ acidosis I pH Deterioro metabolismo celular Sustancias Tampón ó “Buffer” ácido: LaH + NaHCO3 base: NaOH + CO3H2 CO3H2 + LaNa CO3HNa + H2O CO2 + H2O 1. Bicarbonato: pK 6,1. No es muy potente. Se pueden regular sus componentes (bicarbonato y CO2). 2. Fosfatos. pK 6,8. Importancia intracelular. 3. Proteinas: pK +/- 7,4. Son los mas importates. MECANISMOS DE FATIGA: ACÚMULO DE METABOLITOS: HIDROGENIONES. a. Efectos del aumento de Hidrogeniones. 1. Disminución del pot. de acción (excitabilidad). 2. En el RS: Aumenta la necesidad de Ca para la misma tensión. 3. Inhibición de la fosforilasa. 4. Inactivación de la PFK a pH 6,5. 5. Limita la liberación de ácidos grasos desde el tejido adiposo. 6. Activa la CK. Lactato + H+ pH acidosis Deterioro metabolismo celular MECANISMOS DE FATIGA: Aumento de H+. Ca++> < H+ Ca++ Ca++ Ca++ miosina Ca++ Ca++ Ca++ ATP·asa Ca++ Los H+ Limitan la producción de fuerza al: •Compitir con el Ca++ en su unión a la Troponina. •Inhibir la PFK. •Reducir la recaptación de Ca++ al RS, al inhibir la Ca++-ATPasa. H+ MECANISMOS DE FATIGA: Aumento de Pi. Pi + Cr ATP Energía + Pi PCr ADP MECANISMOS DE FATIGA: Aumento de Pi. mM/K 100 90 Metabolismo Energético 100 90 80 70 80 70 60 60 50 50 40 30 20 40 30 20 10 10 0 0 0 16 32 48 64 Mc Cully y col. 1988. 0 16 32 Nº de contracciones Pi Fuerza 48 64 MECANISMOS DE FATIGA: Aumento de Pi. actina Ca++ Ca++ Ca++ Pi Pi Pi miosina Pi Pi Pi E Ca++ Ca++ Ca++ ATP·asa Ca++ Limita la producción de fuerza al: •Unirse a la cabeza de la miosina. •Inhibir la Ca ATPasa. Pi MECANISMOS DE FATIGA: Aumento del NH4+. El ión amonio se produce en dos vias metabólicas: : •Catabolismo proteico. •Ciclo de las purinas. higado A) Catabolismo proteico. NH4+ NH4+ + CO2 Proteinas (aa) E Ciclo Urea Urea + H 2O MECANISMOS DE FATIGA: Aumento del NH4+. B. CICLO DE LAS PURINAS, .. en el músculo ATP KKK ADP + ATP KKK ADP ATP + AMP AMP· deaminasa NH3 IMP ciclo de la UREA FUMARATO MALATO C. KREBS ASPARTATO MECANISMOS DE FATIGA: Acúmulo de NH4+: neurotransmisor excitatorio Glutamato + NH4+ GABA neurotransmisor Inhibitorio NEURONA Glutamina MECANISMOS DE FATIGA: Acúmulo de NH4+: •Limita la función de la membrana: reduce el número de fibras activas. •Aumenta la PFK. •Inhibe el ciclo de Krebs. •Inhibe la gluconeogénesis. •Inhibe la oxidación en la mitocondria. •Depresor neuronal. MECANISMOS DE FATIGA: TEMPERATURA. RIESGO TERMICO Deshidratación Hemoconcentración Alteraciones iónicas Alteraciones en la actividad eléctrica Hipertermia RENDIMIENTO Temperatura central de 40-40,5 ºc imposibilita mantener el ejercicio. MECANISMOS DE FATIGA: RADICALES LIBRES. El elevado nivel de utilización de O2 por las células en ejercicio, ocasiona la producción de radicales libres. O2- (radical libre) O2 + eO2- + O2- + 2H+ superóxido dismutasa H2O2 + H2O2 H2O2 + reductor (AH2) peroxidasa catalasa H2O2 + O2 2 H2O2 + O2 2H2O + A2 ESTRATEGIAS PARA RECUPERAR tras LA FATIGA DEPLECCIÓN ATP. PCr. Glucógeno. Iones. Agua. AAR. Flujo sanguíneo. APORTE ATP ???. Monohidrato de Cr. CHO. Electrolitos. Agua. AAR ???. ? N. Terrados, R. Mora y S. Padilla. “La Recuperación de la Fatiga del Deportista”, 2004. ESTRATEGIAS PARA RECUPERAR tras la FATIGA ACUMULO Hidrogeniones. Pi. Amonio. K+ extracelular. Radicales libres. Temperatura. ESTRATEGIA Sustancias tampón. --------Aporte de CHO medicamentos --------Antióxidantes. Hidratación + refrigeración. N. Terrados, R. Mora y S. Padilla. “La Recuperación de la Fatiga del Deportista”, 2004. Monohidrato de Creatina ¿Cuando lo necesitamos? Sprines Series repetidas alta intensidad Amortigua [H+] Reduce acumulación de amonio e hipoxantina (menor degradación de nucleotidos) ¿Retrasa la acumulación de lactato y [H+]?, No, lactato post-ejercicio Volek et al., 1996; Mujika et al., 1996 ¿Se relaciona con el rendimiento? Potencia y FCr Potencia de Pedalada Recuperacion de FCr 1800 120 100 Potencia en Watios 1400 1200 80 1000 60 800 600 40 400 20 Recuperacion FCr (% inicial) 1600 200 0 0 0.0 1.5 3.0 Minutos de Recuperacion 6.0 Dawson y cols., 1997 Fosfato de Creatina ¿Podemos acelerar su recuperación? ¿Podemos aumentar su almacenamiento? Fosfato de Creatina Con suplementos de CREATINA MONOHIDRATO Creatinina; ¿qué es? 98% creatina en el músculo (40% libre) Hígado, páncreas sintetiza (arginina, glicina y metionina) 1 gr/día 5 gr creatina por kg de carne o pescado Excretada como creatinina por los riñones ¿Quién necesita este suplemento? Deportistas entrenamiento de potencia Deportistas con dietas vegetarianas y ancianos En general personas con niveles musculares bajos (<125 mmol/kg ms) N. Terrados, R. Mora y S. Padilla. “La Recuperación de la Fatiga del Deportista”, 2004. RECUPERACION DEL GLUCOGENO N. Terrados, R. Mora y S. Padilla. “La Recuperación de la Fatiga del Deportista”, 2004. DESGASTE GLUCOGENO Glucogeno Muscular (g/100 g musculo) DESGASTE GLUCOGENO 2,1 1,9 1,7 1,5 1,3 1,1 0,9 0,7 0,5 Pre Post 16 km dia 1 Pre Post 16 km dia 2 Pre Post 16 km dia 3 Costill, 1971 Factores para la Recuperación del Glucógeno • Niveles de glucógeno tras el ejercicio • Momento de ingestión de carbohidratos • Cantidad y frecuencia de la ingestión de carbohidratos. • Tipo de carbohidrato ingerido. • Combinación de proteína y carbohidratos. • Dietas de sobrecompensación (dieta y ejercicio). • Nivel de entrenamiento del deportista Glucógeno Remanente % Actividad Glucog eno Sintasa 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 25 50 75 100 125 150 Glugogen o Remanente (mmol/kg) Danforth, 1995 Momento de Ingesta 16 CHO inmediato Recuperacion Glucogeno (mmol/kg/hora) 14 CHO tras 2 horas 12 10 8 6 4 2 0 0-120 120-240 Tiempo tras ejercicio (min) Ivy, 1988 Cantidad de Carbohidratos Recuperacion Glucogeno (mmol/kg) 100 80 60 40 20 0 150 250 350 450 550 650 -20 Consumo de Carbos (g/24 h) Costil, 1981 Tipo de Carbohidratos (IG alto) GRUPO Azucares Bebidas Cereales Fruta Vegetales Confituras ALIMENTO Glucosa Sucrosa Maltosa Miel Melazas Bebidas (6% carbohidrato) Bebidas (7% Maltodextrinas) Pan blanco Cereales Arroz blanco Copos de maíz Pasas Patata Maíz dulce Mermeladas Para 50 gr. de CARBOHIDRATOS 50 gr. 65 gr. 50 gr. 67 gr. 113 gr. 875 ml. 700 ml. 120 gr. 80 gr. 170 gr. 60 gr. 80 gr. 250 gr. 220 gr. 90 gr. Coyle, 1991 RECUPERACION DEL GLUCOGENO Reposicion de Glucogeno (umol/gr/hora) 50 * # 40 30 20 10 0 CHO-PRO CHO Tratamientos PRO Zawadzki y col., 1992 RECUPERACION DEL GLUCOGENO 1,5 gr CHO/kg peso + 0,53 gr/kg peso (suero de leche) Ivy y cols., 1992 DIETAS SUPERCOMPENSACION 250 Glucogeno Muscular (mmol/kg musculo) CLASICA MODIFICADA 200 150 70% Carboh. 70% Carboh. 50% Car boh. 100 50 10% Car boh. 0 1 2 3 4 5 6 Días Antes de la Competición 7 Bergstrom, 1967 y Sherman, 1981 Glucogeno (mmol/kg musculo) NIVEL ENTRENAMIENTO 180 160 Entrenados Desentrenados 140 120 100 80 60 40 20 0 0 hr post 6 hr post 48/72 hr post Hickner 1997 DESPUES DEL EJERCICIO Ingerir CHO lo mas Pronto Posible,con proteínas y LEUCINA Con Indice Glicémico Alto 50-75 g. de CHO cada 2 Horas hasta 500 g (o 8 g/kg peso corporal). OTRAS ESTRATEGIAS PARA RECUPERAR tras LA FATIGA N. Terrados, R. Mora y S. Padilla. “La Recuperación de la Fatiga del Deportista”, Editorial Gymnos, 2004. RECUPERACION INTER-SESION MEDIOS Y METODOS FÍSICOS: – Masaje – Sauna – Relajación psicológica – (oxigenoterapia NO DEMOSTRADO.) – HIDROTERAPIA: -Baños de contraste. -AGUA HELADA. -Hidromasaje. -Baños calientes con esencias. – Fisioterapia (infrarrojos, ultrasonidos...) MEDIOS Y MÉTODOS FÍSICOS de RECUPERACIÓN INTRASESIÓN. Los posibles medios y métodos físicos, para ayudar a la recuperación del deportista durante la propia sesión de entrenamiento, se encuentran con el problema de la escasez de tiempo durante la sesión de entrenamiento cotidiano y de la continuidad que necesita ese entrenamiento. Entre los pocos Medios y Métodos físicos existentes están: 1) La utilización de baños con «agua helada». 2) La colocación momentánea de manguitos de presión NO DEMOSTRADA. 3) La aplicación de oxigenoterapia, NO DEMOSTRADA. 4) Las sesiones cortas de masaje relajante o estimulante. METODOS ERGONUTRICIONALES Monohidrato de Creatina. EVIDENCIA CIENTÍFICA ALTA Bicarbonato Sódico. EVIDENCIA CIENTÍFICA ALTA Aminoácidos de cadena ramificada. EVIDENCIA CIENTÍFICA MODERADA Triptófano. EVIDENCIA CIENTÍFICA BAJA Glutamina. EVIDENCIA CIENTÍFICA CONTROVERTIDA OTRAS SUSTANCIAS DE POSIBLE EFECTO EN LA RECUPERACIÓN. CON MUY POCA EVIDENCIA CIENTÍFICA Ginseng L-Carnitina Eleuterococo Iones Fosfato Aspartatos Acido Málico Arginina y Compuestos Ornitina Taurina Inosina Megadosis de Vit B12 Sueroterapia: ACIDO FÓLICO y VIT B12, bajan los niveles de HOMOCISTEINA, previenen enfermedades cardiovasculares (relacionadas con los aumentos de homocisteina) Los niveles bajos de HOMOCISTEINA, previenen enfermedades cardiovasculares (relacionadas con los aumentos de homocisteina) Lentz y Haynes, 2004 Los esfuerzos producen aumentos de CITOQUINAS. Las citoquinas se unen a la membrana celular del macrófago y provocan liberación de ac. araquidónico.....producción de citoquinas proinflamatoriasÆ disminución del apetito, disminución de la ingesta, aumenta el metabolismo basal, aumenta el catabolismo muscular , por aumento de proteosomas (atrofia relativa?). PARA RECUPERAR los POSIBLES EFECTOS en las CITOQUINAS: Suplementos nutricionales con ácido eicosapentaenóico, que es un ácido graso poliinsaturado pmega-3 esencial, parecen reducir este efecto. Barber MD y col. Br. J. Cancer. 1999. Fearon KC et al. Gut. 2003 ESTRATEGIAS PARA RECUPERAR tras LA FATIGA DEPLECCIÓN ATP. PCr. Glucógeno. Iones. Agua. AAR. Flujo sanguíneo. APORTE ATP ???. Monohidrato de Cr. CHO. Electrolitos. Agua. AAR ???. ? N. Terrados, R. Mora y S. Padilla. “La Recuperación de la Fatiga del Deportista”, 2004. ESTRATEGIAS PARA RETRASAR LA FATIGA ACUMULO Hidrogeniones. Pi. Amonio. K+ extracelular. Radicales libres. Temperatura. ESTRATEGIA Sustancias tampón. --------Aporte de CHO medicamentos --------Antióxidantes. Hidratación + refrigeración. N. Terrados, R. Mora y S. Padilla. “La Recuperación de la Fatiga del Deportista”, 2004.