Efecto de un programa de entrenamiento de biofeedback sobre el mantenimiento de una tasa cardiaca constante durante el pedaleo y la carrera a baja intensidad

*Licenciado en ciencias de la actividad física y el deporte. Maestría voleibol y atletismo. **Licenciatura en Facultad de CC. Educación Física y del Deporte. Maestría A.R. fútbol. Universidad de Granada.

Resumen     Este estudio se trata de probar la eficacia de un entrenamiento basado en el biofeedback para mantener una tasa cardiaca determinada durante actividades físicas cíclicas (pedaleo y carrera). En este sentido se consigue una mejora en el mantenimiento de la tasa cardiaca y por consiguiente una serie de aplicaciones orientadas a la mejora de la eficacia del entrenamiento, salud y rendimiento deportivo.     Palabras clave: Feedback. Biofeedback. Tasa cardiaca. Frecuencia cardiaca. Entrenamiento. Pulsómetro. Cicloergómetro. Carrera.

http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 11 - N° 102 - Noviembre de 2006

Introducción

    Con esta investigación, se ha pretendido comprobar la eficacia de un programa de entrenamiento basado en el biofeedback como medio para lograr mantener constante la tasa cardiaca durante actividades físicas cíclicas (pedaleo y carrera). La variable dependiente es la tasa cardiaca, la independiente es el programa de entrenamiento de biofeedback.

    Se comprueba que tras tres sesiones de entrenamiento se logra una mejora muy importante en el mantenimiento de la tasa cardiaca. Las tareas a realizar eras: pedaleo en cicloergómetro y carrera continua. En la carrera continua se pretendía mantener una tasa cardiaca de 150 pulsaciones por minuto y de 120 en el pedaleo. En la carrera se pasa de una frecuencia cardiaca de 129,1 en el pretest a una frecuencia cardiaca media de 150,2 tras la última sesión de entrenamiento.

    En el pedaleo se comprueba que no hay notables mejora en una sesión de entrenamiento. El feedback de la tasa cardiaca se suministró de manera continua durante las sesiones de entrenamiento.

    A modo de prólogo en el campo de la modificación de conductas comenzamos por su definición, que según Mahoney y Kazdin es "el uso de un conjunto de procedimientos clínicos cuya base lógica a menudo cuentan con descubrimientos experimentales de investigación psicológica"se ha observado una clara evolución. La historia de la modificación de la conducta es tan antigua como el hombre, los primeros modelos explicativos de las conductas anormales que se desarrollaron fueron los demonológicos, después aparecieron el modelo biológico-médico, el modelo intra-psíquico y el sociocultural.

    La característica común de estos modelos es la insuficiencia de sus explicaciones para entender las conductas anormales. Sin embargo, "a medida que se desarrollaba el modelo intra-psíquico,... y aparecían algunas aportaciones dispersas del modelo sociocultural, se iban asentando las bases para modificar las conductas utilizando los principios del aprendizaje, lo que supondría la aparición de un nuevo modelo de conducta anormal". Surgió, así, la modificación de conducta.

    La principal diferencia entre la modificación de conducta y los modelos anteriores estriba en el objeto de estudio. Mientras que la modificación de conducta estudia la conducta en sí, los modelos anteriores se centran en las causas subyacentes de la conducta (Rimm y Masters, 1993).

    La Psicología del Deporte se encuadra dentro del campo de la modificación de conductas. Sin embargo, no se centra en conductas anormales, (Oña, 1999), sino su objetivo es optimizar las conductas con el fin de mejorar el rendimiento deportivo.

    Una de las técnicas de modificación de conducta que se puede usar en Psicología del deporte es el biofeedback. Siguiendo a Carrobles y Godoy, establecen que la raíz de esta palabra se compone de bio (vida) y feedback (retroalimentación), por lo que podemos entenderlo como una "bioinformación", una "biorreacción", una "retroacción biológica"...

    Definen al Biofeedback como un "procedimiento por el que mediante el uso de la instrumentación adecuada, se da información inmediata, directa y precisa al sujeto acerca de procesos psico-fisológicos, de los que ordinariamente no es consciente, permitiendo percibir la actividad de éstas funciones orgánicas.

    El Biofeedback es fundamental para conseguir un autocontrol de nuestro propio cuerpo, puede enseñar a un sujeto a utilizar un sistema fisiológico de una manera más eficiente (según Carrobles y Godoy 1987).

    Con este trabajo se ha pretendido comprobar la eficacia del feedback como medio para aprender a regular la tasa cardiaca durante actividades físicas cíclicas (carrera y pedaleo).

    No hemos podido encontrar ningún trabajo ni artículo específico en el que se utilizara el biofeedback con este fin. Todos los trabajos y artículos publicados acerca del biofeedback de la tasa cardiaca se refieren al tratamiento de conductas anormales, según aparece en la recopilación de artículos sobre biofeedback que hicieron J.A Carrobles y J. Godoy en su libro Biofeedback: Principios y Aplicaciones.

    Tan solo realizan un breve comentario al mismo, y es para tratar Arritmias del Corazón mediante el uso de Biofeedback, en el mismo enuncian que este método se caracteriza por el aumento o disminución del ritmo base (72 p/m con intervalos temporales iguales ente latido y latido). En estos casos la estrategia terapéutica de biofeedback será enseñar al sujeto a normalizar su actividad cardiaca, bien disminuyendo el régimen de latidos de sui corazón en trastornos por exceso (taquicardias...) o aumentando el régimen de trastornos por defecto (bradicardias...)

    El Feedback de la tasa Cardiaca en el que la Bioinformación facilitada es el número de pulsaciones por minuto del corazón. Los tratamientos realizados con este procedimiento se han aplicado fundamentalmente en los problemas del ritmo o arritmias. El procedimiento generalmente incluye la medida de la tasa cardiaca de manera directa (electrocardiograma) o indirecta (mediante control del pulso) y la facilitación al sujeto de una señal visual y/o auditiva para el control o modificación de la misma.

    El problema general que se plantea en la investigación es el siguiente: ¿Se puede aprender a regular la intensidad del trabajo durante la realización de actividades físicas de carácter cíclico tras un periodo de entrenamiento en el que se suministra feedback de la tasa cardiaca?

    La Hipótesis específica de la investigación es la siguiente: Se puede mantener una tasa cardiaca constante durante la realización de actividades físicas cíclicas tras un periodo de administración de biofeedback.

    Las actividades elegidas fueron el pedaleo en cicloergómetro y la carrera continua.

    La Variable independiente es el feedback de la tasa cardiaca, la variable dependiente es la tasa cardiaca.

    Siguiendo a Serra, debemos tener en cuenta que la respuesta cardiovascular del ejercicio varía en función del trabajo realizado (ya sea fundamentalmente aeróbico, anaeróbico si es de tipo dinámico o isométrico si es estático). El comportamiento de la Frecuencia Cardiaca, de la Presión Arterial y Consumo de Oxígeno se modifica se modifica según sea carrera, cicloergómetro... así como el protocolo aplicado.

    La relación entre la hipótesis y el problema general es clara si se tiene en cuenta que, existe una relación lineal entre la intensidad y la tasa cardiaca. Así, controlar la tasa cardiaca supondrá controlar la intensidad de la prueba.

    Las tasas cardiacas que se establecieron como objetivo son 150 para la carrera continua y de 120 en el pedaleo. Se eligieron estas tasas cardiacas porque implican actividades de baja intensidad, ya que ha alta intensidad se puede romper la relación lineal entre tasa cardiaca y la intensidad.

    Según establece Irigoyen, la Frecuencia Cardiaca Máxima Teórica es igual a 220 p/min menos la edad del sujeto, por tanto El sujeto 1, FC Max:220-23= 197p/min y el Sujeto 2, FC Max= 220-28= 192p/min. Teniendo en cuenta esto, podemos trabajar tranquilos con los sujetos pues trabajarán a intensidad submáxima.

    Las variables contaminadoras más importantes son: el nivel de activación del sujeto, la hora del día, la temperatura y el lugar de realización, así como la actividad previa. Para controlarlas se realizaron todas las sesiones a la misma hora del día, con un temperatura similar y realizando un calentamiento previo. La tasa cardiaca se estabiliza después de 6-7 minutos de actividad, el calentamiento es necesario para evitar posibles daños en el corazón y para permitir que la frecuencia cardiaca se estabilice, así como preparar al organismo tanto físicamente como psicológicamente para la actividad posterior.

    Nuestro Calentamiento consistió en un Calentamiento Formal, el cual tiene una duración de unos 15-20 minutos, en el cual se distinguen las siguientes partes:

    Por otra parte, decidimos que la duración de los periodos en los que registramos el efecto del entrenamiento será de 5 a 7 minutos. Los datos que hemos utilizado los tomamos en los 2 últimos minutos de actividad en pruebas de 5 a 6 minutos de duración, la frecuencia cardiaca se mantiene estable en los 2-3 últimos minutos de trabajo si se mantiene la intensidad constante.

Sujetos

    Se utilizaron dos sujetos experimentales, los llamaremos sujeto 1 y 2.

El sujeto 1 es un varón de 23 del INEF de Granada, realiza un entrenamiento diario consistente en carrera continua y diversos ejercicios de acondicionamiento general. Practicó el atletismo como atleta federado durante cuatro años, ha sido sujeto experimental en varios experimentos. El sujeto 2 es un varón de 28 años alumno del INEF de Granada, también realiza un entrenamiento sistemático basado en la carrera, ha sido sujeto experimental en varios experimentos.

Diseño

    Se utilizó un diseño intra-sujeto, en el caso del pedaleo en el cicloergómetro se realizó una sola sesión de entrenamiento con un pretest y un post-test

    En la carrera continua se realizaron 3 sesiones de tratamiento, una sesión en la que se tomó la línea base y otras cinco sesiones en las que se registró la tasa cardiaca para comprobar el efecto del tratamiento.

    Estas sesiones se realizaron en 4 días.

    El primer día solo se hizo una sesión en la que se tomó la línea base.

    El segundo día se realizaron 2 sesiones, una en la que se aplicó el tratamiento y otra en la que se registró la tasa cardiaca para comprobar el efecto del tratamiento.

    El tercer día se realizaron 3 sesiones, una primera pre-tratamiento para ver el efecto del tratamiento 1 a más largo plazo, una sesión de tratamiento y una sesión post-tratamiento para comprobar el efecto del tratamiento.

    El cuarto día se hizo lo mismo que el tercer día.

Procedimiento

 Los sujetos experimentales realizaron 2 tareas:

El sujeto 1 realizó el pedaleo en cicloergómetro y la carrera continua. El sujeto 2 solo realizó el pedaleo en cicloergómetro.

Tarea 1: Pedaleo en cicloergómetro.

    Las instrucciones que se le dieron al sujeto fueron las siguientes:

Debes mantener una frecuencia de pedaleo de 60 rpm. Debes mantener una frecuencia cardiaca de 120 rpm.

Primera sesión: Establecimiento de línea base. El sujeto tenía que pedalear en cicloergómetro siguiendo las instrucciones, para ello se le indicaba que podía modificar la resistencia del cicloergómetro de tal modo que cumpliera con las instrucciones dadas. Se le impedía ver la resistencia del cicloergómetro. La duración de esta sesión fue de 5 minutos.

Segunda sesión: Tratamiento. La tarea es la misma que en la sesión anterior. Se le suministraba feedback continuo de la tasa cardiaca.

Tercera Sesión: Post-Tratamiento El sujeto realizaba la misma tarea que en la primera sesión. Estas tres sesiones se realizaron en un solo día con un periodo de separación entre ellas de 5 minutos

Tarea 2: Carrera Continua.

    Se realizaron 9 sesiones en 4 días

Día 1, Sesión 1: Establecimiento de una línea base El sujeto 1, después de realizar el calentamiento comenzó a correr intentando mantener una frecuencia cardiaca de 150. La tasa cardiaca se registró con el Sport Tester. El sujeto lo llevaba en la mano, pero con la pantalla girada de tal modo que no podía verla. La duración de la carrera fue de 7 minutos.

Día 2, Sesión 2: Tratamiento El sujeto realizaba el calentamiento de 15 minutos, y a continuación corría durante 10 minutos. La instrucción era mantener una frecuencia cardiaca de 150. SE le daba feedback de la tasa cardiaca de modo continuo con el Sport Tester.

Sesión Tercera: La tarea es la misma que en la Sesión 1. Se realizó 2 minutos después de la sesión 2.

Día 3, Sesión 4: La tarea es la misma que en la sesión anterior.

Sesión 5: Tratamiento La tarea es la misma que la de la sesión 3. Se realizó 2 minutos después de la sesión 4.

Sesión 6: La tarea es la misma que la de la sesión 4. Se realizó 2 minutos después que la de la sesión 5.

Día 4: Las tareas realizadas son las mismas que las del día anterior. Después de finalizar las tareas de cada día se obtenían los datos de forma gráfica con el instrumental ya citado. El primer día del experimento se realizó un jueves y los otros tres días se realizaron en los 3 primeros días de la semana siguiente.

Resultados

a. Pedaleo en el cicloergómetro:

    Se tomó la tasa cardiaca cada 10 segundos. Para el análisis estadístico de los datos se ha utilizado la tasa cardiaca registrada en los dos últimos minutos de cada sesión.

    El análisis estadístico ha consistido en realizar:

1. Media ( ) 2. Desviación Típica

b. Carrera continua:

    Se tomó la tasa cardiaca de los 2 últimos minutos de actividad de cada sesión.

    El análisis estadístico es el mismo que para los datos obtenidos en el cicloergómetro.

Discusión

    Los resultados obtenidos con el trabajo de cicloergómetro indican que no hay mejora en la regulación de la tasa cardiaca. Esto se debe con toda seguridad a la poca duración del tratamiento aplicado.

    La mejora que se observa en el trabajo de carrera continua es evidente viendo la curva de aprendizaje y la tabla 3. La mejora más apreciable se encuentra en el 4º día. Esto indica que es necesario dar más de una sola sesión de tratamiento si se quieren obtener resultados positivos.

    Los principales fallos cometidos se refieren al uso del instrumental y a la falta de seguimiento tras el cuarto día, consideramos que el Programa de Entrenamiento llevado a cabo es de muy corta duración.

    Sería interesante estudiar la transferencia que se da tras aprender a mantener una tasa determinada, para mantener constantes tasas cardiacas más altas o más bajas. Para estudiar la transferencia de una actividad a otra. Se podría realizar un tratamiento con carrera continua y luego a pedaleo en cicloergómetro para comprobar la posible transferencia entre ambas este aprendizaje de mantenimiento de Tasa Cardiaca mediante Biofeedback.

    En el caso del Cicloergómetro observamos como la Frecuencia Cardiaca está muy próxima al intervalo que nosotros pretendemos estabilicen ambos sujetos (120 pulsaciones/minuto), o diciéndolo de otra manera, podemos observar en las tablas correspondientes como la diferencia con la tasa deseada es muy baja.

    En la Carrera Continua podemos observar como al principio cuesta mucho conseguir estabilizar la Frecuencia pero tras varios tratamientos conseguios reducir la diferencia con la Tasa Deseada y es muy poco significativa. Además requiere un mayor requerimiento de la actividad cardiorrespiratoria, por lo que es más difícil acercarse a esa Tasa que proponemos de 150 pulsaciones minuto.

    Respecto a conseguir la Tasa Deseada (120 y 150 en Cicloergómetro y Carrera Continua respectivamente) podemos observar cierta mejoría en ambas conforme se realizan los tratamientos, no obstante creemos que es insuficiente para que se produzca un aprendizaje significativo.

    Si comparamos la Desviación Típica en ambas actividades observamos como es relativamente estable las variaciones en ambas actividades y en ambos sujetos.

    Sería muy interesante su aplicación para corredores de fondo y/o ciclistas, el uso de este programa de entrenamiento, principalmente porque podría ser una forma de "auto-regular" (quizás de una manera no muy notable) la respuesta del organismo en consecuencia a la actividad física que estemos realizando". Por ejemplo, para pruebas de fondo en la que los corredores llevan pulsómetros, podemos asemejar el pulsómetro, como un contador de revoluciones, que mide con precisión la intensidad del ejercicio y puede ser una herramienta fundamental para llevar el adecuado ritmo, relajarse, economizar energías, y en consecuencia mejorar la llegada de la carrera y controlar el desarrollo de la misma. Esto no sólo al competir, sino también al entrenar diariamente, para determinar así su rango, intensidad o regulación del entrenamiento. Un simple ejemplo sería el adaptar el entrenamiento a nuestro objetivo, pero no de manera intuitiva, sino lo más científicamente y riguroso posible, por ejemplo, sabemos que el umbral de esfuerzo aeróbico suele situarse en el 85% del número máximo de pulsaciones, ante esto y siguiendo las fórmulas que propone Joao Carlo Bouzas en su Tesis Doctoral, podemos calcular fácilmente nuestra tasa de pulsaciones para cumplir con el objetivo del entrenamiento: