Antecedentes. Es aceptado que durante la realización de ejercicio isométrico (EI) el comando central, vía el sistema nervioso autónomo simpático, produce aumentos de la frecuencia cardiaca y la presión arterial, cambios que son modulados por el metabolorreflejo. El protocolo usual para el estudio funcional del EI emplea la contracción del músculo cuadriceps y/o del flexor de los dedos, sostenida durante 4 minutos a una intensidad moderada. El comportamiento de las variables cardiovasculares y autonómicas con relación a la intensidad del EI se ha extraído de funciones formadas por sólo dos niveles de fuerza. Además, no ha sido establecida la respuesta cardiovascular al EI en un rango amplio de intensidades. Existe controversia acerca del grado de contribución del comando central y del metabolorreflejo en la mediación de la respuesta cardiovascular al EI. Hay acuerdo en considerar al comando central como independiente de la masa muscular activa y al metabolorreflejo como dependiente de la misma. Los trabajos que han empleado el análisis espectral de la variabilidad de la frecuencia cardiaca para el estudio del control autonómico cardiovascular durante el EI son muy escasos. Objetivo. 1. Examinar la respuesta de: a. las variables cardiovasculares presión sistólica (PS), diastólica (PD), media (PAM) y de pulso (PP), así como la frecuencia cardiaca (FC) b. las actividades vagal y simpática vasoconstrictora c. la actividad eléctrica muscular a la realización de EI de intensidad continuamente incrementada hasta la fatiga (EICIF) con una pierna, para caracterizar qué tipo de relación tienen con la fuerza ejercida en un amplio rango de intensidades. 2. Comparar las relaciones de todas las variables anteriores vs. la fuerza, resultantes de la realización de ejercicio isométrico con una mano y dos piernas, para evaluar si hay diferencias entre grupos musculares. Método. El electrocardiograma, la respiración, la presión arterial no invasiva, el electromiograma y la fuerza fueron registrados y adquiridos en 35 sujetos que realizaron EI con intensidad incrementada de forma continua y lineal (pendiente = 0.2 Kg/s) hasta la fatiga, con tres grupos musculares distintos: extensión de la pierna (músculos extensores de la pierna), apretón de la mano (músculos flexores de los dedos) y extensión de ambas piernas (músculos extensores de ambas piernas). De la onda de presión arterial fueron computadas las series de tiempo de las amplitudes latido a latido de las presiones sistólica, diastólica, media y de pulso. La serie de tiempo de los intervalos R-R fue obtenida a partir del electrocardiograma. El electromiograma fue rectificado e integrado. La actividad vagal fue cuantificada por el componente de alta frecuencia de los intervalos R-R (AFRR), mientras que la actividad simpática vasoconstrictora fue estimada por el componente de baja frecuencia de la serie de la presión sistólica (BFPS), ambas obtenidas de la integración de la potencia espectral en bandas de frecuencia definidas. La potencia espectral fue computada mediante la distribución tiempofrecuencia Pseudo Wigner±Villé Suavizada (DPWVS). El comportamiento medio de las relaciones entre las variables cardiovasculares, el electromiograma integrado (EMGi) y los indicadores espectrales contra la fuerza, fue obtenido por el promediado de las regresiones individuales, ajustadas a las señales de cada sujeto. Las diferencias estadísticas entre pendientes y coeficientes de correlación de las regresiones entre los tres grupos musculares se evaluaron por ANOVA para mediciones repetidas. Resultados. Los coeficientes de correlación para las relaciones de la fuerza contra las presiones sistólica, diastólica y media, el electromiograma y el periodo cardiaco, para los tres grupos musculares, estuvieron en el rango de 0.7 a 0.9 (p<0.001). Las relaciones entre el componente AFRR linealizado, log(AFRR), y la fuerza para los diferentes grupos musculares, presentaron coeficientes de correlación entre -0.62 y -0.84 (p<0.05), mientras que los coeficientes de la relación con el componente BFPS variaron entre 0.11 y 0.33 (p<0.05). Este componente mostró un comportamiento no lineal: se mantuvo casi constante en la mayor parte del protocolo para aumentar hacia el final, con un cambio de pendiente significativo (p<0.001). Las pendientes de las regresiones de las cuatro presiones contra fuerza fueron estadísticamente similares para una pierna y dos piernas (p>0.05) y mayores (p<0.05) que las correspondientes a una mano. Se encontró un significativo coeficiente de determinación para la relación PAM vs. FC. La pendiente de las regresiones log(AFRR) contra fuerza fue diferente entre una mano y dos piernas (p<0.001) y entre dos piernas y una pierna (p<0.05). Un análisis más detallado mostró que las relaciones correspondientes a las presiones arteriales contra la fuerza están formadas por dos regresiones lineales con pendientes diferentes (p<0.05). La fuerza de umbral cambió de acuerdo al grupo muscular involucrado en el ejercicio. Durante el EI con una pierna, las relaciones frecuencia cardiaca vs. electromiograma integrado y presión sistólica vs. fuerza presentaron altos coeficientes de correlación (0.81, p<0.001 y 0.86, p<0.001) respectivamente). Discusión. El EICIF, realizado por tres diferentes grupos musculares, genera comportamientos altamente lineales en las variables cardiovasculares, el electromiograma integrado y en la actividad vagal. El aumento de la presión arterial media está explicado por las elevaciones de las presiones sistólica y diastólica; la primera determinada por el ascenso del gasto cardiaco y la segunda por el incremento de la resistencia vascular periférica. La conducta del gasto cardiaco es debida tanto al aumento del volumen sistólico del ventrículo izquierdo como al acortamiento del periodo cardiaco, causado por un retiro vagal. Esta explicación fisiológica es la comúnmente aceptada y concuerda con nuestros hallazgos. Sin embargo, el anterior mecanismo fisiológico no estaba apoyado en relaciones continuas de las variables, y en el rango más amplio posible de esfuerzo. Más aún, no se había aportado suficiente evidencia para considerar que la respuesta de variables consideradas fuera lineal. El alto coeficiente de determinación encontrado para la relación presión arterial media vs. frecuencia cardiaca, indica que los cambios en la presión arterial se deben sobre todo a los cambios en la frecuencia cardiaca. La respuesta cardiovascular y autonómica al EICIF realizado con una mano fue menor al efecto del hecho con dos piernas y al parecer no es dependiente de la masa muscular, puesto que la diferencia entre las pendientes no es proporcional a la diferencia entre las masas musculares. Documentamos un incremento de la pendiente en la presión arterial alrededor del 60% de la fuerza (fenómeno de umbral), que se relaciona con el aumento observado en la actividad simpática vasoconstrictora. Encontramos evidencia, por los altos coeficientes de determinación de las relaciones electromiograma integrado-frecuencia cardiaca y fuerza-presión media, de que el comando central lleva a cabo un manejo proporcional (lineal) y simultáneo de las partes autonómica (retiro vagalĺaumento de la frecuencia cardiacaĺaumento de la presión sistólica) y somática (aumento de la actividad eléctrica muscularĺaumento de la fuerza). Las diferencias en el comportamiento cardiovascular y autonómico entre el cuadriceps y los flexores pueden ser explicadas por un diferente arreglo en la inervación de las partes somática y visceral más que por un efecto de la masa. Conclusiones. · Las relaciones entre la intensidad del EI y la función cardiovascular, vagal y muscular resultaron con un comportamiento ALTAMENTE LINEAL, para los tres grupos musculares estudiados. · La relación frecuencia cardiaca-presión arterial media sugiere que ésta última es influida más por la función ventricular que por la resistencia vascular. · Aportamos evidencia del fenómeno de umbral para la puesta en marcha del metabolorreflejo a partir las relaciones entre la presión diastólica vs. fuerza y la actividad simpática vasoconstrictora vs. fuerza. · Aportamos evidencia que sugiere que el comando central hace un manejo simultáneo y proporcional de las partes somática y autonómica durante el EI con base en las relaciones frecuencia cardiaca vs. electromiograma integrado y presión sistólica vs. fuerza.
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