Las adaptaciones son los cambios que se producen en los distintos órganos y sistemas cuando se hace ejercicio de forma regular y que tienen un doble objetivo. En general, estas adaptaciones disminuyen el riesgo de que nos pase algo, tanto en reposo como durante la práctica de la actividad física, y son las responsables del efecto protector del ejercicio.
Fases de Adaptación en el Entrenamiento de Fuerza
Un entrenamiento de fuerza bien estructurado permite obtener numerosos beneficios, es más seguro y se puede aplicar en personas de cualquier edad y condición física. Existen fases por las que se transita en el entrenamiento de fuerza para lograr una adaptación óptima.
Fase de Adaptación Neuromuscular (Iniciación)
Esta fase inicial tiene como objetivo principal el aprendizaje de los ejercicios, lo que se conoce como adaptación neuromuscular - trabajo conjunto de nervios y musculatura - con una alta calidad del ejercicio. Además, se transmiten los fundamentos básicos del fortalecimiento muscular. Los nuevos ejercicios, sobre todo para principiantes en el fortalecimiento, siempre se inician con pesos moderados. Debido a la poca intensidad en estos casos, el músculo no llega al agotamiento, por lo que se sobrepasa el intervalo de 60 a 90 segundos. Después de 120 segundos se interrumpe el ejercicio independientemente del grado de fatiga. En el caso de que el cliente tenga desequilibrios musculares significativos se puede ampliar esta fase de adaptación hasta 6 meses, en casos muy particulares incluso más. En la planificación del ejercicio siempre se deben tener en cuenta los objetivos principales: La adaptación de la musculatura mediante el aumento de la fuerza es una cosa, pero la adaptación del tejido braditrófico (huesos, cartílago, tendones, ligamentos) es otra. Si al inicio se acelera demasiado el aumento de la fuerza, los músculos tendrán un efecto contraproducente hacia los tendones y el cartílago. Esto es igual para todas las personas, pero tiene una mayor importancia en personas de edad media o mayor. Por ello debemos adaptar las modalidades del ejercicio según el “tejido objetivo”.
Fase de Fortalecimiento
Después de la fase inicial se inicia la fase de fortalecimiento. En esta fase se aumentan los pesos al sobrepasar el tiempo límite de 90 segundos de forma porcentual, recomendándose hacerlo en un 5% respecto la sesión anterior, lo que corresponde con el potencial dinámico de crecimiento de la musculatura sana. En el caso de una buena tolerancia y siguiendo todos los principios del ejercicio, es decir sin que el aumento de peso e intensidad signifique perder la calidad en los ejercicios, se puede avanzar hacia la fase de fuerza máxima. En cuanto a la pregunta sobre cuándo se estanca el crecimiento muscular debido a los límites genéticos, apenas existen estudios a nivel internacional. De todas formas, en cada caso el nivel de aumento de fuerza alcanzable está determinado de forma genética. Para cada músculo existe una fuerza límite individual, a partir de la cual ya no es posible ganar más fuerza. En diversos artículos hablan de un plazo mínimo de 2 años para alcanzar dicho límite. En algunos casos ni siquiera tiene sentido aprovechar al máximo la capacidad genética de cada músculo desde un punto de vista fisiológico. Maximizar la fuerza puede conllevar con cierta disposición genética a un aumento enorme del área de suministro sanguíneo.
Fase de Mantenimiento
En el momento en el que se alcanzan los objetivos personales con respecto al aumento de fuerza, se pueden mantener estos niveles de fuerza con una menor dedicación de entrenamiento. Por tanto, el cambio a la fase de mantenimiento puede ocurrir antes de alcanzar la fuerza máxima. La degeneración del músculo entrenado tarda 3 veces más que su fortalecimiento (Goldspink 1974). El cambio de la “fase de fortalecimiento” a la “fase de mantenimiento” sólo tiene sentido si al final de la “fase de fortalecimiento” el cliente realmente se ejercita hasta el fallo muscular.
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Mecanismos Fisiológicos de Adaptación al Ejercicio
Las adaptaciones que se producen en el corazón se conocen como corazón del deportista. Desde el punto de vista cardiológico son especialmente interesantes y aportan un importante beneficio las adaptaciones neurohormonales, las metabólicas y las cardiovasculares. Aumentan los estímulos nerviosos que ponen al corazón, y al organismo en general, en modo de reposo (sistema nervioso parasimpático o vagal), disminuyen los estímulos que lo ponen en modo activo (sistema nervioso simpático) y mejoran las respuestas hormonales y metabólicas que se producen tanto en reposo como en esfuerzo. La respuesta al ejercicio, ya sea inmediata o crónica, puede variar dependiendo del tejido. La desadaptación (o desacondicionamiento) es lo mismo pero en dirección contraria; cuando uno deja de ejercitarse, todos estos beneficios van perdiéndose progresivamente.
Adaptaciones Agudas (Inmediatas)
- Sistema Cardiovascular: El incremento del volumen sistólico (VS) indica el volumen de sangre que es eyectado desde el ventrículo izquierdo, durante la sístole, lo que es lo mismo que el volumen de sangre bombeado por cada latido (contracción). El VS cambia durante el ejercicio para permitir que el corazón trabaje más eficazmente. Los volúmenes sistólicos van en individuos no entrenados de 50 - 60 ml en reposo a 100 - 120 ml durante un ejercicio máximo. El gasto cardíaco aumenta en proporción directa con el incremento de la intensidad del ejercicio hasta al menos 20 o 40 l/min. Durante el ejercicio, la sangre se redirige, mediante la acción del sistema nervioso simpático, alejándose de áreas donde no es esencial hasta áreas que están activas durante el ejercicio. Solamente entre un 15% y un 20% del gasto cardiaco en reposo va a los músculos, pero durante los ejercicios agotadores los músculos reciben entre un 80% y un 85% del gasto cardiaco, lo que implica un notable aumento.
- Sistemas de Energía: Las limitaciones de los sistemas cardiovascular y respiratorio imponen un tope a los procesos metabólicos que permiten el ejercicio aeróbico. El resultado es un mal rendimiento durante un corto período de tiempo, con lo cual, habría pocos efectos inmediatos sobre los sistemas aeróbicos de producción de energía.
- Sistema Endocrino: Las glándulas de principal interés son el páncreas, la corteza y la médula suprarrenales. Se ha demostrado que una única sesión de ejercicios aeróbicos de gran intensidad aumenta la sensibilidad a la insulina y estimula la captación de glucosa mediada por la insulina en casos de diabetes mellitus no insulinodependientes. El cortisol, en la corteza suprarrenal, es el responsable de estimular la conversión de proteínas que utilizan los sistemas aeróbicos y del glucógeno, y del mantenimiento de niveles normales de glucemia, y también favorece la utilización de grasas. Por otro lado, la médula suprarrenal responde al ejercicio con la liberación de catecolaminas (adrenalina y noradrenalina).
- Cambios Óseos y Articulares: Si aumenta la densidad mineral ósea debido al ejercicio en carga (ejemplo, correr), el incremento es específico de ciertos puntos, y se produce sobre todo en la tibia y el cuello del fémur. El cartílago articular se adapta igualmente cuando se aplica tensión continua. Por tanto, los ejercicios con cierto impacto como el step, saltos, carrera aumentan la densidad ósea del fémur en mujeres posmenopáusicas y en hombres mayores de 50 años.
- Cambios Respiratorios: Estos cambios van unidos a los del sistema cardiovascular, al tiempo que aumenta el riego sanguíneo durante el ejercicio, lo cual permite un mayor transporte de oxígeno a los músculos activos; la capacidad de difusión del oxígeno en la membrana alveolocapilar también aumenta con el entrenamiento aeróbico.
Adaptaciones Crónicas (a Largo Plazo)
- Sistema Cardiovascular: El tamaño de las cavidades del corazón aumenta aproximadamente un 40% y es la razón principal de que el volumen sistólico (VS) y, por tanto, el gasto cardíaco (GC) sean mayores en personas que practican un ejercicio aeróbico de fondo. Otro cambio es la disminución de la FC de reposo y durante el ejercicio submáximo. Otra adaptación del sistema cardiovascular es el aumento del volumen sanguíneo, debido a un incremento en el componente hídrico de la sangre (el plasma), además de un aumento de la hemoglobina. Se ha documentado un aumento del área transversal de las arterias coronarias, y el entrenamiento aeróbico prolongado causa un aumento de la densidad de los lechos capilares, lo cual permite una mejor difusión de oxígeno y otros metabolitos.
- Sistemas de Energía: Son dos los cambios primarios en los sistemas de producción de energía aeróbica: el cuerpo se adapta almacenando más energía y aumenta su capacidad para utilizar la energía mediante procesos enzimáticos y la adaptación fisiológica a nivel celular. Las adaptaciones en el almacenamiento de sustratos, sobre todo de glucógeno, aumentan debido al entrenamiento aeróbico.
- Composición Corporal: El mayor cambio que produce el entrenamiento aeróbico en este sentido es el de la reducción de la masa adiposa.
- Sistema Endocrino: El entrenamiento aeróbico también ha demostrado tener un efecto positivo sobre la secreción de insulina.
El Ejercicio como Herramienta para la Gestión de la Hipertensión Arterial
La hipertensión es un contribuyente significativo a la morbilidad y mortalidad global, afectando a aproximadamente 1,13 mil millones de personas en todo el mundo. Las intervenciones no farmacológicas, en particular el ejercicio, han emergido como estrategias clave para manejar esta condición. El ejercicio aeróbico es ampliamente reconocido por su capacidad para reducir la presión arterial (PA) y es recomendado en las guías actuales. El tratamiento farmacológico por sí solo es insuficiente para tratar con éxito este padecimiento por lo que el ejercicio se ha convertido en una forma de tratamiento de la hipertensión arterial. Se ha visto que pacientes hipertensos físicamente activos tienen menor tasa de mortalidad que los sedentarios. Investigaciones recientes han demostrado que el ejercicio aeróbico está asociado con una reducción de 4,9/3,7 mmHg en la presión arterial en pacientes hipertensos, descenso que no varía según la frecuencia o intensidad del ejercicio, sugiriendo así, que todas las formas son efectivas. Otro metaanálisis estima que la disminución de la presión arterial es 6/5 mmHg en personas hipertensas.
Eficacia Comparativa: Ejercicio Aeróbico y de Fuerza
El metaanálisis realizado por Morita et al., publicado en Hypertension Research, proporciona evidencia convincente de que el ejercicio de fuerza -tanto dinámico como isométrico- genera efectos antihipertensivos comparables al ejercicio aeróbico. Este estudio representa un hito en la fisiología del ejercicio y en el manejo de la hipertensión, ofreciendo datos robustos de 84 ensayos controlados aleatorizados (RCTs) que involucraron a 5065 pacientes hipertensos. Los autores demostraron reducciones significativas tanto en la presión arterial sistólica (PAS) como en la presión arterial diastólica (PAD) en todos los tipos de ejercicio en comparación con los grupos control sin ejercicio.
| Parámetro | Reducción Promedio (mmHg) |
|---|---|
| Presión Arterial Sistólica (PAS) | −7,52 |
| Presión Arterial Diastólica (PAD) | −4,36 |
De manera destacable, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la reducción de la presión arterial entre los ejercicios aeróbicos, de fuerza dinámica y de fuerza isométrica. Estos hallazgos son clínicamente significativos, ya que respaldan el ejercicio de fuerza -tradicionalmente considerado como complementario en las guías sobre hipertensión- como una intervención igualmente efectiva.
Mecanismos de Reducción de la Presión Arterial
Los mecanismos fisiológicos a través de los cuales diferentes tipos de ejercicio reducen la PA son diversos, pero convergen en la mejora de la salud vascular. La presión arterial está determinada por el gasto cardíaco y las resistencias periféricas totales; la reducción de la presión asociada al entrenamiento físico está mediada por una o ambas de estas variables, pero normalmente ocurre a expensas de la disminución de las resistencias periféricas.
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Mecanismos del Ejercicio Aeróbico
El ejercicio aeróbico mejora la función endotelial al aumentar la biodisponibilidad de óxido nítrico, reducir el estrés oxidativo y mejorar la distensibilidad arterial. También induce adaptaciones estructurales en el sistema vascular, como un aumento en la densidad capilar y una mayor elasticidad arterial, lo que contribuye a reducciones sostenidas de la presión arterial a lo largo del tiempo. Las adaptaciones al entrenamiento aeróbico de fondo permiten al cuerpo ejercitarse durante períodos prolongados de tiempo a una intensidad dada.
Mecanismos del Ejercicio de Fuerza Dinámico
El ejercicio de fuerza, particularmente el de resistencia dinámica, ha demostrado estimular la liberación de sustancias vasodilatadoras, como adenosina, iones de potasio y dióxido de carbono, que colectivamente mejoran la función microvascular. Además, el ejercicio dinámico de fuerza está asociado con reducciones en la resistencia vascular sistémica y mejoras en parámetros metabólicos, incluyendo perfiles lipídicos y sensibilidad a la insulina, lo que refuerza sus efectos antihipertensivos. La PAS aumenta en proporción directa con el gasto, mientras que la PAD se modifica poco en ejercicios dinámicos debido a la vasodilatación local muscular. El entrenamiento de resistencia reduce la PAS en reposo y durante ejercicios submáximos, y la PAD y la PAM (presión arterial media) en ejercicios máximos. La explicación es que durante el entrenamiento se favorece la excreción renal de Na+, con lo que se reduce el volumen intravascular y la PAS.
Mecanismos del Ejercicio de Fuerza Isométrico
El ejercicio de fuerza isométrico actúa a través de mecanismos como la modulación autonómica y la mejora de la sensibilidad de los barorreceptores. Las contracciones musculares sostenidas durante el ejercicio isométrico generan aumentos localizados en la presión intramuscular, promoviendo adaptaciones en las vías reflejas neuronales. Edwards et al. informaron que el ejercicio isométrico conduce a reducciones significativas en la resistencia vascular periférica y mejoras en la variabilidad de la frecuencia cardíaca, lo que sugiere un papel central de la regulación neural. Además, se ha vinculado el ejercicio isométrico con una mejor vasodilatación dependiente del endotelio en los grupos musculares entrenados. Los ejercicios estáticos o de fuerza aumentan los dos componentes de la PA (sistólica y diastólica). La magnitud de la respuesta de PA depende de la fuerza y de la masa muscular implicada. En el entrenamiento de fuerza se provocan grandes aumentos de las PAS y de la PAD que no provocan elevaciones de la PAS y PAD en reposo, incluso pueden reducirlas.
Adaptaciones Neurohumorales y Vasculares
Los fenómenos por los cuales las cifras tensionales disminuyen posterior a una sesión de entrenamiento físico se explican en gran parte por una serie de eventos neurohumorales y de adaptación estructural, alterando la respuesta del estímulo vasoactivo.
Sistema Nervioso Simpático
La actividad nerviosa simpática y la subsiguiente liberación de norepinefrina son los mediadores de la vasoconstricción y el incremento de las resistencias vasculares. La disminución de la norepinefrina en el espacio sináptico podría ser una de las vías por las cuales haya una reducción en las resistencias periféricas después del entrenamiento. El ejercicio mejora la sensibilidad a la insulina, lo cual puede ser un importante mecanismo a través del cual hay una disminución en la actividad simpática y la presión arterial. La actividad nerviosa simpática está asociada con un incremento en la tensión de las paredes arteriales; sin embargo, el ejercicio disminuye esta actividad simpática, lo que puede ayudar a prevenir el remodelamiento vascular asociado con la hipertensión arterial.
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Sistema Renina-Angiotensina
La angiotensina II es un poderoso vasoconstrictor y regulador del volumen sanguíneo; reducciones en la renina y la angiotensina II a través de entrenamiento físico, podrían contribuir a reducir la presión arterial. En sujetos normotensos se ha reportado disminución en los niveles de angiotensina II y renina después de ejercicio físico.
Respuesta Vascular Funcional y Estructural
Las adaptaciones vasculares contribuyen a la reducción de la presión arterial, al parecer mediada por una disminución en la estimulación de los receptores alfa-adrenérgicos. Se ha encontrado que el entrenamiento físico en personas hipertensas altera la respuesta vascular de 2 potentes vasoconstrictores como son la norepinefrina y la endotelina-1. Existe importante evidencia que sugiere que el entrenamiento físico produce cambios en la estructura vascular; estos incluyen el remodelamiento vascular (aumento en el diámetro de las venas y las arterias) y los fenómenos angiogénicos. Los factores genéticos son los responsables de aproximadamente un 17% de la reducción de la presión arterial en reposo posterior al entrenamiento físico.
Disfunción Diastólica del Ventrículo Izquierdo
El hipertenso desarrolla una alteración de la función diastólica cardiaca que consiste en una disminución del llenado ventricular izquierdo durante la diástole y posteriormente en una reducción de la contractilidad ventricular izquierda o ambos fenómenos. Estudios en hombres hipertensos sometidos a 10 semanas de ejercicio, han evidenciado mejoría en la disfunción diastólica del ventrículo izquierdo.
Ejercicio, Endotelio y Vasodilatación
En los pacientes hipertensos se han asociado trastornos en la función vasodilatadora endotelial tanto en la macro como en la micro circulación, mediados por una disminución de óxido nítrico. El ejercicio incrementa el flujo sanguíneo a los músculos produciendo un estrés directo sobre la paredes de los vasos estimulando la liberación del óxido nítrico, con su consecuente vasorrelajación y vasodilatación.
Ejercicio, Hipertensión y Rigidez Arterial
La rigidez arterial se debe a la progresiva degeneración de la capa arterial media, producido por incremento de colágeno, contenido de calcio e hipertrofia en esa capa. Esos cambios provocan una disminución en la capacidad de distensión de la arteria, lo que causa aún más rigidez. Existe controversia acerca de los efectos del ejercicio sobre la rigidez de la pared arterial una vez que esta se presenta; al parecer, el ejercicio no es suficiente para mejorar este fenómeno.
Prescripción del Ejercicio para Pacientes Hipertensos
Existe consenso universal en cuanto la utilidad del ejercicio como parte de la terapia en los pacientes hipertensos. Para esto es necesario un adecuado conocimiento de la hipertensión arterial de cada paciente y de las características de los diferentes tipos de deporte. Usando la evidencia científica y la opinión de expertos, el American College of Sport Medicine (ACSM) ha elaborado una serie de guías para la realización segura y efectiva de ejercicio por el paciente hipertenso.
Evaluación Previa
Como en estos pacientes el riesgo de enfermedad cardiovascular es elevado, se les debe realizar una prueba de esfuerzo antes de iniciar la rutina de ejercicio, la cual se recomienda para identificar isquemia, arritmias e isquemia miocárdica asintomática, entre otras. La prueba de esfuerzo también puede proporcionar datos acerca de la frecuencia cardiaca máxima y la respuesta de la presión arterial, los que servirán para establecer la prescripción del ejercicio. Hay pacientes que también cursan con otras patologías de origen osteomuscular que deben tomarse en cuenta a la hora de indicar el ejercicio.
Recomendaciones Generales de Prescripción (ACSM)
Los pacientes pueden perder un mínimo de 1000 kcal acumuladas durante la semana con ejercicio aeróbico y cuando incluya entrenamiento de resistencia, esto reducirá las cifras de presión arterial. Esto se puede alcanzar con un mínimo de 3 sesiones semanales, o más, si dentro de los objetivos está la pérdida de peso. La sesión de entrenamiento debe comenzar con un período de calentamiento y debe terminar con un período de enfriamiento. El tiempo de ejercicio aeróbico (caminata, ciclismo, natación) debe ir aumentando gradualmente desde 30 hasta los 45 minutos. La frecuencia cardiaca (FC) es la principal guía para la práctica del ejercicio aeróbico y debe ser monitorizada. Los objetivos de FC deben encontrarse entre el 55% al 79% de la FC máxima. Es preferible obtener la FC máxima en la prueba de esfuerzo, pero en ausencia de dicho examen y si la respuesta cardiaca no está limitada por medicamentos, marcapasos o neuropatía autonómica, entonces la FC máxima puede ser estimada usando la siguiente fórmula:
Frecuencia cardiaca máxima (FCM) = 220 - Edad
Si una persona debe comenzar con un 55% de su FCM, esto equivale a 91 lat/min y el 79% de su FCM, a 130 lat/min para un paciente de 55 años. Cuando la persona comienza con una pobre condición física se puede comenzar con 50% a 60% de la FCM y se va aumentando conforme transcurra el programa. Los lineamientos del ACSM recomiendan el ejercicio de resistencia cuando es apropiadamente prescrito y supervisado, porque produce efectos favorables sobre la elasticidad del músculo y su resistencia. Para que el ejercicio físico ejerza su función terapéutica debe ser continuado, se necesita al menos de 3 a 6 meses de cumplimiento para que su efecto sea beneficioso.
Precauciones y Consideraciones Especiales
Los riesgos del ejercicio físico en el paciente hipertenso están relacionados con las presiones arteriales que este impone durante su práctica sobre las arterias lesionadas por la hipertensión, sobre todo cuando una elevación de la presión arterial no se acompaña de una reducción de las resistencias periféricas. El riesgo-beneficio es altamente favorable para la mayoría de pacientes con hipertensión, pero deben tomarse algunas precauciones. Los pacientes con presiones arteriales sistólicas mayores o iguales a 160/100 mmHg deben disminuir y controlar varias veces sus presiones antes de comenzar el programa. Los pacientes que usan antihipertensivos tipo bloqueadores β o diuréticos pierden parcialmente la capacidad de controlar la temperatura durante el ejercicio ya sea en ambientes de calor o humedad. Estas personas deben recibir educación acerca de los signos y síntomas de alerta acerca de golpe de calor, deben usar ropa adecuada que facilite la evaporación y el enfriamiento. Adicionalmente, los β bloqueadores pueden alterar la capacidad máxima y submáxima de ejercicio.