Download - Prescripcion de ejercicio en edad avanzada
José López Chicharro
Universidad Complutense de Madrid
España
Prescripción de
ejercicio
Respuestas y adaptaciones
al ejercicio en edad
avanzada
Edad avanzada
Capacidad funcional
Proceso de
Envejecimiento
Descenso de la
actividad física
Fuerza y envejecimiento
Mantenimiento de la capacidad funcional a lo largo de la vida
Modificado de Kaloche y kickrusch, 1997
Adolescencia
Jóvenes
Crecimiento
y desarrollo
Edad Adulta
Mantenimiento de la función al mayor nivel posible
Edad Avanzada
Mantenimiento de la independencia y prevención de la discapacidad
Rehabilitación y aseguramiento de la calidad de vida
Zona de
Fragilidad
Edad
Ca
pa
cid
ad
Fu
nci
on
al
Umbral discapacidad
Envejecimiento secundario caracterizado por
Trastornos crónicos y cambios adaptativos para
mantener la homeostasis del medio
ENVEJECIMIENTO BIOLÓGICO
SISTEMANEUROMUSCULAR
SISTEMACARDIOVASCULAR
Capacidad de realizaciónde las tareas diarias
CAPACIDAD FUNCIONAL
0 0
60
80
100
40
20
20
40
60
80
100RESERVA FUNCIONAL
LEVANTARSE SILLA
80 AÑOS20 AÑOS
% Fuerza utilizada
RESERVA FUNCIONALCAPACIDAD FUNCIONAL
ACTIVIDADES
Tomado de M Izquierdo, 2013
….el descenso de la potencia muscular es un importantepredictor de la limitación funcional del mayor de edad sano…
•Umbral fuerza para actividades de la vida diaria (Ploutz-Snyder, 2002)
Umbral: 3 NM/Kg de fuerza isométrica de extensión de rodilla discrimina
entre los que no tienen o tienen problemas para subir escaleras sin
apoyarse en barandilla y una pierna por escalón.
Tomado de M Izquierdo, 2013
Envejecimiento y capacidad funcional
Tomado de M Izquierdo, 2013
ACTIVIDAD FISICA Y EDAD(Encuesta Nacional de Salud)
0
10
20
30
40
50
60
70
5-15 años 16-24 años 25-44 años 45-64 años 65-74 años >75
sedentario
Ocasional
Regular/mes
Activo
¿Hasta que punto se debe a la inactividad?
Actividad de carrera voluntaria en ratas
a lo largo de su vida
0
2
4
6
8
10
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Edad (meses)
Dis
tan
cia
por
día
(k
m)
...los seres humanos y otros animales
disminuyen espontáneamente su actividad
física conforme van envejeciendo
Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
Envejecimiento y actividad física
Efectos fisiológicos del envejecimiento
• Disminución del tiempo de reacción
• Disminución de la capacidad de trabajo
• Aumento del tiempo de recuperación
• Menor resistencia estructuras de
soporte y tracción del organismo
CAUSAS DEL ENVEJECIMIENTO
TEORÍA DEL ERROR PRIMARIO DE ORGEL
Relaciona el envejecimiento con una alteración
del código genético por acúmulo de errores a
nivel de DNA, con repercusión a nivel de mRNA
y de la síntesis de proteínas.
CAUSAS DEL ENVEJECIMIENTO
TEORÍA del mensaje redundante de Medvedev
Se basa en la asunción de que existen repeticiones
redundantes de algunos genes, que van entrando
en actividad a medida que los genes activos se
deterioran. Cuando el sistema es incapaz de ir
sustituyendo la actividad de las secuencias de DNA
afectadas, acontecen los cambios celulares
propios del envejecimiento.
CAUSAS DEL ENVEJECIMIENTO
TEORÍA de la restricción-codónica de Strehler
También se la denomina teoría del “reloj molecular”
Está basada en el límite finito de vida de las células,
de manera que el envejecimiento sería una
consecuencia de un proceso activo programado
genéticamente. Habiéndose indicado incluso la
existencia de ciertos “genes de envejecimiento”.
Envejecimiento y función muscular
El descenso de la fuerza ocurre de manera más
marcada a partir de los 60 años 8% / década desde los 45 años (descenso total: 30-40%)
el descenso de la fuerza se asocia a la pérdida de masa ms
Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
El descenso de la fuerza ocurre de manera más
marcada a partir de los 60 años 8% / década desde los 45 años (descenso total: 30-40%)
el descenso de la fuerza se asocia a la pérdida de masa ms
el tejido muscular se hace menos excitable y con mayores
periodos refractarios (harán falta mayores estímulos y
tiempos de recuperación más amplios) fc estimulación
enlentecimiento del tiempo de contracción
fibras tipo I y fibras tipo II
[ATP] y [PC] intramusculares (10-20%)
Envejecimiento y función muscular
Factores neurales modificación aferencias sensitivas
velocidad de conducción nerviosa
alteraciones de los patrones de reclutamiento muscular
mayor grado de activación antagonista
nº unidades motoras y tamaño u motoras
Envejecimiento y función muscular
Factores neurales modificación aferencias sensitivas
velocidad de conducción nerviosa
alteraciones de los patrones de reclutamiento muscular
mayor grado de activación antagonista
nº unidades motoras y tamaño u motoras
Envejecimiento y función muscular
“muerte neuronal”
Conexiones SNC y f. ms
“denervación”
Fuerza por área transversal
Factores neurales modificación aferencias sensitivas
velocidad de conducción nerviosa
alteraciones de los patrones de reclutamiento muscular
mayor grado de activación antagonista
nº unidades motoras y tamaño u. motoras
Envejecimiento y función muscular
“muerte neuronal”
Conexiones SNC y f. ms
“denervación”
Fuerza por área transversal
Nuevas ramificaciones para inervar
las fibras denervadas
¿ hasta que punto las diferencias observadas en la fuerza
muscular en relación a la edad, reflejan un descenso del
estímulo descendente desde la corteza motora ?
Parece que el descenso de la fuerza asociado a la edad
está más relacionado con una disminución de la masa muscular
excitable, y no tanto con la afectación de la estimulación
motora central
ENTRENAMIENTO DE FUERZA(edad avanzada)
Hipertrofiamuscular
Reclutamientounidades motoras
Frecuencia dedisparo
Capacidad de realizaciónde las tareas diarias
Fuerza y Potencia muscular
Potencia muscular
•El entrenamiento de fuerza puede suponer
recuperar 20 años de edad funcional(Izquierdo et al 2001 J Appl Physiol)
ENTRENAMIENTO DE FUERZA(edad avanzada)
Series únicas o múltiples series Rango de intensidad (40-85% 1RM) Frecuencia semanal (1-3 sesiones)
FUERZA (20-70%) – 6-24 semanas
Izquierdo y col, 2001
Izquierdo y col, 2003
Sayers y col, 2003
Henwood y col, 2008
Miszko y col, 2003
Bottaro y col, 2007
Häkkinen y col, 2000
Slivka y col, 2008
Pereira y col, 2012
Brentano y col, 2008
Factores neurales
EMG U. motoras activas y/o Fc estimulación
activación antagonistas (“efecto aprendizaje”)
óptima activación de sinergistas
Entrenamiento de fuerza y envejecimiento
Factores anatómicos
Tamaño muscular (hipertrofia) síntesis proteica
Med Sci Sports Exerc 34: 17-23, 2002
Hombres y mujeres: 60-83 años Entrenamiento de fuerza: 24 meses, 3 sesiones/semana Grupo control Grupo alta intensidad: 80% 1RM (1 serie, 8 rept) Grupo baja intensidad: 50% 1RM (1 serie, 13 rept)
Hombres y mujeres > 65 años 29 estudios – 1313 sujetos Alta intensidad (>75% 1RM) Moderada intensidad (55-75% 1RM Baja intensidad (<55% 1RM)
Med Sci Sports Exerc 42: 902-914, 2010
Mayor intensidad mayores aumentos fuerza máxima Mayor intensidad no mayores aumentos capacidad funcional Entrenamiento de potencia aumento capacidad funcional
Steib y col, 2010
Hombres y mujeres > 50 años 47 estudios – 1079 sujetos Mayor intensidad mayores aumentos (+24 /+29%) 85% 1RM > 60% 1RM
Mujeres jóvenes no entrenadas (20-30 años) Mujeres mayores de edad (60-78 años) 1 ó 3 series de 10 repet; 50-75% 1RM 3 días/semana – 10 semanas
J Am Geriatr Soc 53: 2090-2097, 2005
Mujeres y hombres 65-78 años 1 ó 3 series – 8 RM 7 ejercicios 2 días/semana – 20 semanas
J Strength Cond Res 27: 2225-2234, 2013
Mujeres 60-78 años 1 serie – 10 RM 1, 2 ó 3 días/semana – 16 semanas
Mujeres y hombres (58±6 años) Entrenamiento 1: 1-21 semanas, 2 días/semana, 40-80% 1RM; 8-12 rep Entrenamiento 2: 22-42 semanas; 1 ó 2 días/semana
ENTRENAMIENTO DE FUERZA(edad avanzada)
Velocidad del movimiento
Potencia muscular 40-50% 1RM
POTENCIA MUSCULAR
Predictor limitación funcional
Int J Sports Med 33: 962-969, 2012
Mujeres (67±5 años) Semanas 1-6: Grupo entrenamiento y Grupo control extremidades inferiores Semanas 7-12: tres grupos = Tradicional, Potencia y Saltos rápidos Entrenamiento 2 días/semana; 2-3 series; 10-15 RM
Hombres (60-76 años) Grupo Potencia (3 series, 8-10 rep, 60% 1RM, contracción rápida) Grupo tradicional (3 series, 8-10 repeticiones, 60% 1RM, 3 s contracción) Entrenamiento 2 días/semana; igual trabajo realizado
ENTRENAMIENTO DE FUERZA(edad avanzada)
POTENCIA MUSCULAR
Predictor rendimiento funcional
Inclusión de contracciones concéntricas a alta velocidad en los programas de entrenamiento
ENTRENAMIENTO DE FUERZA(edad avanzada)
Frecuencia
Velocidad del movimiento
Volumen
Intensidad 60-80% 1RM
2-3 series / ejercicio
2 días /semana
Elevada
No obstante el envejecimiento se asocia a...
un descenso de neuronas
motoras en médula espinal, con
degeneración axonal ( 50%)
un aumento del tamaño
de las unidades motoras restantes
menos diferencias en contracciones
excéntricas
enzimas glucolíticas
METABOLISMO ENERGÉTICO
• Metabolismo de los fosfágenos• [ATP], [PC] disminuyen escasamente (10-20% de 25 a 70 años)
• Enlentecimiento recuperación PC (30%)
Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
METABOLISMO ENERGÉTICO
• Glucólisis• Disminución actividad enzimas glucolíticas (20 a 70 años)
• Mayor utilización de glucógeno (35%) a intensidad moderada
2 PIRUVATO
GLUCOSAAnaeróbico
CITOSOL2 ATP
Ac. Láctico
Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
METABOLISMO ENERGÉTICO
• Metabolismo oxidativo• Descenso metabolismo aeróbico masa muscular
• Moderado descenso actividad enzimas oxidativas
Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
Envejecimiento y actividad física
Composición corporal
0
5
10
15
20
25
30
35
Jóvenes Mayores Masters
% G
rasa
Co
rpo
ral
Hombres Mujeres Master
FUNCIÓN NERVIOSA
Descenso de la función del sistema nervioso central 37% número axones motores
10% velocidad de conducción nerviosa
tiempos de reacción
...el envejecimiento afecta principalmente a la capacidad de
detectar estímulos y procesar la información que produce
una respuesta, más que al tiempo de contracción muscular
por sí mismo
Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función nerviosa
Tiempos de reacción para movimientos simples y complejos en jóvenes activos (YA),
mayores activos (OA), jóvenes sedentarios (YNA) y mayores sedentarios (ONA)
FUNCIÓN CARDIOVASCULAR
Descenso del rendimiento cardiovascular gasto cardiaco
volumen sistólico
frecuencia cardiaca máxima
FUNCIÓN CARDIOVASCULAR
70
75
80
85
90
95
100
105
20 30 40 50 60
Edad (años)
% d
el
má
xim
o a
lo
s 2
0 a
ño
s Volumen sistólico
Frecuencia cardiaca
Gasto Cardiaco
Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función cardiovascularFCmax (teórica) = 220 - edad
Aumento del tiempo de contracción
Aumento duración fase de relajación ( calcioATPasa RS)
respuesta -adrenérgica FCmax
130
150
170
190
210
20 30 40 50 60 70
Edad (años)
Frecu
en
cia
Ca
rd
íaca
má
xim
a
(lp
m)
...independientemente del nivel
de actividad física desarrollado
FCmax = [208-(0,7 · edad)]
(Tanaka y cols, 2001)
Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función cardiovascular¿El entrenamiento físico frena el FCmax?
4-5 lpm/década
Efectos fisiológicos del envejecimiento
,1996)
(+22 años)
Función cardiovascular
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 3 4
Consumo de oxígeno (l/min)
Flu
jo s
an
gu
íneo
en
pie
rna
(l/m
in)
Atletas jóvenes
Atletas mayores de edad
Efectos fisiológicos del envejecimiento
10-15%
Función cardiovascular
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
antes 0 h después 24 h después
Toma de muestra sanguínea
Tro
pon
ina I
-c (
ng·m
l-1)
¿Ejercicio físico intenso vs isquemia miocárdica?
Efectos fisiológicos del envejecimiento
Lucía y cols, 1999
(edad media: 63 años)
FUNCIÓN CARDIOVASCULAR
Descenso del rendimiento cardiovascular gasto cardiaco
volumen sistólico
frecuencia cardiaca máxima
Descenso capacidad de transporte de O2
Descenso capacidad de extracción del O2
Paredes cardiacas más rígidas retraso llenado ventricular FCmax y V Sistólico
Descenso de la elasticidad de las paredes de
los vasos sanguíneos
Estrechamiento de los vasos
Descenso de la masa cardiaca
Descenso de la relación fibra/capilar
FUNCIÓN CARDIOVASCULARCaracterísticas Valor inicial Valor final
Edad (años) 25.7 1.1 47.2 1.2*
Distancia entrenamiento (km/semana) 125.5 9.4 71.4 7.4
Velocidad de carrera (km/h) 14.1 1.2 13.5 0.9
Frecuencia de entrenamiento (ses/sem) 6.3 0.2 6.1 0.3
% Grasa 7.4 0.2 12.6 0.3*
Peso corporal (kg) 66.9 1.7 70.5 1.6*
VO2max (l·min-1) 4.6 0.1 4.1 0.1*
VO2max (ml·kg-1·min-1) 68.8 1.7 59.2 1.3*
Frecuencia cardíaca máxima 191 2.5 180 2.8*
Estudio longitudinal de 22 años
FUNCIÓN CARDIOVASCULAREfecto 20
años
60
años
VO2max (ml·kg-1·min-1) 39 29
F.Cardíaca máxima 194 162
F.Cardíaca reposo 63 62
V.Sistólico máximo (ml) 115 100
Dif (A-V)O2max (ml·l-1) 150 140
G.Cardíaco máximo (l·min-1) 22 16
P.arterial sistólica reposo
(mmHg)
121 131
P.arterial diastólica reposo
(mmHg)
80 81
Capacidad pulmonar total (l) 6.7 6.5
Volumen pulmonar residual (l) 1.5 2
Capacidad vital (l) 5.1 4.4
% Grasa corporal 20.1 22.3
ADAPTACIONES CARDIOVASCULARES
• Adaptaciones estructurales y fisiológicas– densidad capilar ms activos
(por reducción del área de las fibras musculares)
– Desarrollo de vasos colaterales
– Regresión de lesiones ateroscleróticas
– masa ventricular
– duración de la contracción cardiaca
– Expansión del volumen plasmático
Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función Pulmonar
tamaño gradual alvéolos
estructura elástica pulmonar
Perdida de fuerza de ms respiratorios
Capacidad Vital (desde los 20-30 años)
Volumen residual
VE max
Trabajo respiratorio
En ejercicio: FR - VT
Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función Pulmonar
A pesar del marcado descenso
funcional pulmonar, la ventilación
pulmonar no parece que limite el
rendimiento físico en personas de
edad avanzada, siendo el principal
limitante el gasto cardiaco o
sistema cardiovascular
Efectos fisiológicos del envejecimiento
Entrenamiento de los músculos respiratorios
Entrenamiento: 8 semanas5 sesiones/semana Resistencia inspiratoria: 50-60% PInspMax25 inspiraciones / 2 sesiones / díaGrupo Placebo: 50 inspiraciones – 15% PIM
PImax
VO2pico
Tiempo de resistencia aeróbica
VO2 en carga estable (VT1-VT2)
Aznar-Lain S, Webster AL, Cañete S, San Juan AF, López Mojares LM, Pérez M, Lucía A, Chicharro JL
Int J Sports Med 28(12): 1025-9, 2007
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Entren Control
P.I
nsp
ira
t.m
áx
.(cm
H2O
)
Pre-entren Post-entren
ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Aznar y col, 2007
p<0,01
10
20
30
Entren Control
Tie
mp
o (
min
)
Pre-entren Post-entren
ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Test de resistencia aeróbica50% VT1-VT2
P<0,01
Aznar y col, 2007
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
5 10 15
Tiempo (min)
VO
2 (
ml/
kg
/min
)
Pre-entren
Post-entren
ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Test de resistencia aeróbica50% VT1-VT2
Aznar y col, 2007
VO2max
Edad
(años)
VO2max
(ml·kg-1·min-1)
% de cambio
en 25 años
25 47.7 --
35 43.1 - 9.6
45 39.5 - 17.2
52 38.4 - 19.5
63 34.5 - 27.7
75 25.5 - 46.5
VO2max
-40
-30
-20
-10
0
Sedent Recreac Entrenad
Mayores
entren
% c
am
bio
VO
2m
ax
ml/kg/min l/min
% de cambio en el VO2max de sedentarios, corredores recreacionales, corredores
altamente entrenados (25-50 años) y corredores de 50 a 80 años de edad, después de 22 años
15% / década
Potencia aeróbica máxima
(VO2max) 0.8-1.1 % / año
Efectos fisiológicos del envejecimiento
Sid Robinson, 1938
Potencia aeróbica máxima
(VO2max)
54
56
58
60
62
64
66
68
70
Valor inicial 22 años después
VO
2m
ax
(m
l·k
g-1
·min
-1)
Activos: 5.5% / década
Sedentarios: 9% / década
- 13.4%
Trappe y cols, 1996
Efectos fisiológicos del envejecimiento
0
1
2
3
4
5
6
25 35 45 55 65 75
Edad (años)
VO
2m
ax (
l·m
in-1
) Entrenados
Sedentarios
Efectos de la edad sobre el VO2max en entrenados y sedentarios
Efectos fisiológicos del envejecimiento
Pimentel y cols, 2003
EL ENTRENAMIENTO FÍSICO NO PARECE RETARDAR
EL PROCESO FISIOLÓGICO DEL ENVEJECIMIENTO
EFECTOS DEL ENTRENAMIENTOValores medios de 38 estudios realizados
con personas mayores de edad
Green y Crouse, 1993
+15-20%
Envejecimiento y actividad física
Transición aeróbica-anaeróbica
Sujetos: 50-55 años
VO2max: 40,5 ml/kg/min
LT = 84% VO2max
Carga cte en LT (25 min) no [La]
Iredale y cols, 1996
• sensibilidad -adrenérgica• relación fibras musculares I/II
0
2
4
6
8
10
12
10 30 50 70 90 100
% VO2max
La
cta
to e
n s
an
gre (
mM
)
Efectos del entrenamiento sobre la producción de lactato en atletas veteranos
Massé-Biron y col, 1992
Jóvenes atletas (26 años)
Atletas veteranos (65 años)
Moderad activos (66 años)
TIE
MP
OS
EN
1500 m
esti
lo lib
re N
ATA
CIÓ
N (
min
)
EDAD (años)
Hombres
Mujeres
Los cambios en el rendimiento asociados
a la edad, dependen de la actividad
desarrollada
Natación (<30%) vs Carrera
DE
SC
EN
SO
DE
L R
EN
DIM
IEN
TO
EN
NA
TA
CIÓ
N
EN
RE
LA
CIÓ
N A
L R
EC
OR
D D
EL
MU
ND
O (
%/A
ÑO
)
EDAD (años)
Mujeres 1500 m
Hombres 1500 m
Mujeres 50 m
Hombres 50 m
Tanaka y Seals, 1997
Natación
Carrera
Distancia de carrera (m)
Distancia de natación (m)
Dif
ere
nc
ia e
ntr
e s
ex
os
(%
)D
ife
ren
cia
en
tre
se
xo
s (
%)
• tamaño corporal
• densidad
• % grasa corporal
• Piernas más cortas
Costo O2 en mujeres
en natación
Mecanismos fisiológicos relacionados con el descenso del rendimiento
Velocidad 10 km carrera VO2max
Economía de carrera Umbral láctico
EDAD (años) EDAD (años)
Ve
loc
ida
d (
m/m
in)
Ve
loc
ida
d (
m/m
in)
Envejecimiento y actividad física
Prescripción de ejercicio
Entrenamiento aeróbico
Ayuda a mantener y mejorar función cardiovascular
Mejora la salud
Mejora la resistencia al ejercicio submáximo
Entrenamiento de fuerza
Ayuda a frenar la pérdida de masa muscular
Ayuda a frenar la pérdida de fuerza
Aumenta la capacidad funcional
Envejecimiento y actividad física
Prescripción de ejercicio
Entrenamiento aeróbico
Calentamiento adecuado (incluidos estiramientos)
Intensidad
55-70% FCmax / 40-60% FCreserva
RPE 12-13
Duración
> 30 min
Frecuencia
todos los días
Tipo de ejercicio
Andar (**)
Ciclismo / Natación
Circuitos en gimnasio
Envejecimiento y actividad física
Prescripción de ejercicio
Entrenamiento de fuerza
Calentamiento adecuado (incluidos estiramientos)
Intensidad
8-15 RM 60-80% 1RM
Resistencia muscular: 20 RM
Duración
2-3 series
1 serie (?)
Frecuencia
2-3 días / semana
Tipo de ejercicio
Grandes grupos musculares
Movimientos lentos y en todo el rango articular
Preferible maquinas de resistencia variable
CONCLUSIONES1. El Ejercicio Físico beneficia en la Edad
Avanzada, porque:
Previene las enfermedades cardiovasculares- Adaptaciones cardiovasculares
- Reducción del peso graso
- Mejora de la presión arterial
- Prevención de diabetes
- Mejora de la respuesta de la glucosa y la insulina
- Mejora del perfil lipídico
Incrementa la capacidad funcional- Mejora la densidad ósea
- Incrementa la masa muscular
Reduce el riesgo de caídas
Mejora la seguridad en sí mismo
Mejora la calidad del sueño
Incrementa la calidad de vida
Incrementa la expectativa de vida
CONCLUSIONES2. El Ejercicio Físico beneficia a los Más
Débiles y Deteriorados en la Edad Avanzada, porque:
Reduce el deterioro propio de la edad
Compensa la incapacidad producida por la inactividad
Controla las enfermedades crónicas
Mejora la salud mental
Mejora la movilidad funcional:- Paso
- Equilibrio
- Capacidad para levantarse de una silla
- Capacidad para estar de pie
Mejorar su estado de ánimo
Contribuye a la rehabilitación
José López Chicharro
Universidad Complutense de Madrid
España
www.fisiologiadelejercicio.com