Dra. Graciela Nicot Balón
Dr. Aldo López Galarraga
Especialistas en Medicina del Deporte.
Instituto de Medicina del Deporte.
Resumen
Se estudiaron 10 atletas de Ciclismo en la modalidad de ruta, sometidos a una carga física de trabajo que consistió en pedalear 240 Km. por carretera. Se controlaron las variables ambientales (temperatura y humedad relativa), bioquímicas (concentración de proteínas totales plasmáticas) así como las variaciones séricas de los iones Sodio, Potasio, Magnesio y Calcio. Todas las variables fueron determinadas antes, inmediatamente después de concluido el ejercicio y a los 60 minutos.
Se encontraron incrementos significativos en la concentración de proteínas totales al concluir el ejercicio que se mantuvieron a los 60 minutos. El Potasio y el Calcio presentaron incrementos significativos sostenidos a a través del tiempo. El Magnesio se redujo de forma significativa después del ejercicio con relación al valor de reposo y el Sodio experimentó un incremento significativo al concluir el trabajo, retornando a valores normales a los 60 minutos.
Palabras Claves
Carga física, volumen plasmático, proteínas totales, iones
INTRODUCCION
Numerosas han sido las investigaciones bioquímicas realizadas para conocer las modificaciones del equilibrio hidroelectrolítico producidas por el ejercicio. (1,2,3,4,5). Se ha evidenciado además que tanto la actividad física recreativa como el deporte de alto rendimiento en condiciones de estrés calórico ambiental puede ser responsable de numerosas respuestas patológicas. (6,7)
Por otra parte se conoce que los electrolitos participan en múltiples reacciones celulares jugando un papel vital en la glucólisis, en el ciclo de Krebs así como en la trasmisión del impulso electroquímico, entre otros procesos importantes. (8,9,10,11,12)
Durante el ejercicio físico, el metabolismo energético celular se incrementa, ocurriendo cambios notables en las concentraciones de electrolitos en los diferentes compartimentos tisulares.
A estas alteraciones se suman cambios en el volumen plasmático debido, fundamentalmente, a la pérdida de agua por el sudor y la respiración.
El efecto del ejercicio sobre los cambios en las concentraciones plasmáticas de diferentes electrolitos ha sido un tema de investigación por diferentes autores después de someter a los atletas a cargas aeróbicas de forma prolongada(3,13). Sin embargo, pocos trabajos se han realizado en individuos altamente entrenados y adaptados a condiciones de temperatura y humedad relativas altas como es característico en un país tropical como el nuestro, constituyendo, este el objetivo principal de nuestro trabajo.
MATERIAL Y METODO
Se estudiaron 10 atletas de Ciclismo en la modalidad de ruta, los cuales fueron sometidos a una carga física de trabajo que consistió en pedalear 240 Km por carretera. El trabajo se desarrolló en el horario comprendido entre las 7.00 AM y las 12 M con una temperatura ambiental que osciló entre los 24.3 ° C y 29.4 ° C y una humedad relativa de 77 a 93 %. Todos los atletas se les permitió la ingestión de bebidas no electrolíticas durante la carrera.
Se realizaron extracciones de sangre venosa de la vena antecubital del brazo, inmediatamente antes y después del ejercicio así como a los 60 minutos de haber concluido éste. La determinación de la concentración de proteínas totales se realizó por la técnica de Biuret. Los iones Sodio, Potasio y Magnesio plasmático por espectrometría de absorción atómica.
Todos los datos fueron procesados usando un análisis de varianza multivariado para mediciones repetidas para conocer las diferencias significativas en cada momento.
RESULTADOS
En la tabla No. 1 se muestra los valores promedios de las proteínas totales plasmáticas en los diferentes momentos estudiados. Se encontró un incremento significativo de la concentración de esta variable inmediatamente después de concluido el trabajo, el cual se mantuvo a los 60 minutos del control efectuado. El cálculo del porcentaje de cambio del volumen plasmático se realizó a partir de la concentración de las proteínas totales plasmáticas. Estas fueron de 13.4 % inmediatamente después de concluida la carga y de 8.22 % a los 60 minutos.
El Calcio plasmático presentó diferencias significativas a través del tiempo con un incremento por encima de los valores de reposo al final de la actividad y a los 60 minutos. Su comportamiento fue lineal en el análisis de regresión aplicado. Este incremento al final de la actividad fue de 15.4 % y de 6.1 % a la hora. (Tabla No. 2)
El Magnesio plasmático se redujo de forma significativa después del ejercicio en relación al valor de reposo en un 4.9 % al final de la carga y en 1.2 % a los 60 minutos. Tabla No. 3
La concentración plasmática de Sodio experimentó un incremento significativo al concluir el entrenamiento, sin embargo, regresó a los valores pre-ejercicio a los 60 minutos. Tabla No.4
El Potasio plasmático presentó un incremento significativo en los distintos momentos estudiados con un comportamiento similar al Calcio. Estos incrementos fueron de 9.5 % al final de la carga y de 9.1 % a la hora de concluido el ejercicio. Tabla No. 5
DISCUSION
El ejercicio físico realizado por los atletas fue de intensidad moderada y prolongado, se acompañó de una reducción del volumen plasmático medido por las variaciones de la concentración de las proteínas totales en plasma. Algunos autores plantean que la reducción máxima del volumen plasmático está aproximadamente en un 20 % (14). En nuestro trabajo encontramos una reducción máxima del volumen plasmático de 13.4 % inferior al encontrado por Costill (15 %) en un trabajo prolongado de 120 minutos y aerobio (50 % del VO2 máx.) (15) Entendemos que la ingestión de bebidas no electrolíticas pudiera explicar las diferencias encontradas en nuestra muestra a pesar de
ser mas prolongado e intenso el trabajo efectuado así como en un clima mas cálido.
En estudios realizados en atletas durante una carrera de maratón (8,9,13,16,17) se ha demostrado la relación paradójica entre hipohidratación y la intensidad de sudoración, es decir, los que ingirieron líquido durante la carrera presentaron menor intensidad de sudoración y menor hemoconcentración. Nuestros resultados pudieran confirmar estos postulados.
SODIO
Ha sido reconocido que el Sodio mantiene la presión osmótica de los fluidos intra y extracelulares, conjuntamente con el ión Potasio actúa sobre la membrana celular interviniendo en la transmisión del impulso electroquímico y a nivel intracelular participan en diferentes reacciones metabólicas.
Se reporta por algunos autores que el ejercicio físico se acompaña de un aumento de la concentración plasmática de Sodio de 3 a 5 % respecto al valor de reposo (9,10,18). Este aumento representa el efecto de la hemoconcentración inducida por el ejercicio. En nuestro trabajo se encontraron incrementos inferiores a los esperados por la hemoconcentración lo que evidencia una reducción de la cantidad total de Sodio plasmático.
El sudor representa la vía mas importante de dispersión del Sodio durante el ejercicio, a consecuencia de un trabajo prolongado e intenso se han registrado pérdidas sudorales alrededor de 4 litros. Aunque en el presente estudio no se midió la cantidad de sudor, esta fue muy profusa sobre todo por la elevada temperatura y humedad relativa ambiental en las dos últimas horas del trabajo físico realizado. A los 60 minutos el Sodio plasmático se encontró alrededor de los valores de reposo a pesar de que se mantuvo la hemoconcentración, lo cual indica que aún no habían funcionado los mecanismos adaptativos fisiológicos tendientes a normalizar el volumen plasmático.
POTASIO
La concentración de Potasio intracelular tiene efecto directo en las funciones musculares incluyendo la cardíaca asi como en la transmisión del impulso electroquímico. Este ión resulta necesario en muchas reacciones metabólicas. La pérdida de Potasio ocasiona debilidad, trastornos del ciclo y repolarización cardíaca y en casos extremos lesiones cardiovasculares, musculares y renales irreversibles.
Los efectos del ejercicio sobre los cambios de Potasio en plasma han sido estudiados por varios investigadores(18,19). Se han reportados incrementos de hasta un 20 % del valor de reposo con cifras de 5.5 mE/l hasta 6.0 mE/l (12). En nuestro estudio encontramos valores hasta de 5.5 mE/l , aunque la media fue muy inferior. Los incrementos después del esfuerzo no alcanzaron la magnitud del cambio en el volumen plasmático por lo que al parecer se produjo una pérdida notable de este electrolito en los atletas estudiados a través de la sudoración profusa que estos presentaron a partir de las dos últimas horas del ejercicio, aspecto que puede resultar válido si se tiene en cuenta que es precisamente a través del sudor y la orina sus vías de excreción.
MAGNESIO
Desde hace mucho tiempo se ha reconocido que este ion es importante en ejercicios físicos por su participación en las reacciones de fosforilación y óxido reducción. Es un cofactor para varias enzimas esenciales en el metabolismo energético. (11)
La concentración mayor de Magnesio se encuentra en el compartimento celular. Varios estudios han evidenciados declinación de la concentración de Magnesio en plasma después de ejercicios submáximos prolongados como la carrera de maratón(20). Sin embargo, parece ser que las variaciones del magnesio sérico dependen de de la duración del ejercicio(11) y según Haralambie(21) su descenso pudiera obedecer a un desplazamiento hacia el interior del eritrocito o a la necesidad de energía a nivel intramuscular por la movilización de los ácidos grasos. Por el contrario, este mismo autor ha reportado incrementos en su concentración en plasma inducidos por ejercicios intensos. No obstante, a pesar de este incremento se ha podido notar una disminución en el plasma cuando se le relaciona con el volumen plasmático(22).
CALCIO
Ión de gran importancia para la contracción muscular por su participación en el acoplamiento del complejo actina-miosina además de otras funciones como cofactor enzimático, coagulación, etc).
Experimenta pocas variaciones en su concentración plasmática producto del ejercicio. Algunos autores reportan variaciones ligeras y no siempre significativas en relación al valor basal, aunque el ejercicio exhaustivo puede favorecer su excesiva eliminación por el sudor(11). En nuestro trabajo encontramos incrementos significativos del contenido de Calcio en plasma al final de la actividad, manteniéndose elevado en relación al volumen plasmático, al parecer, este incremento es producido por salida del ion del espacio insterticial al plasmático. Una parte del mineral se pierde por el sudor, sin embargo, se señala que existe a nivel de la glándula sudorípara un mecanismo para preservar las reservas del ion Calcio. Los incrementos encontrados al final de la actividad tienden a normalizarse a la hora siguiente lo que sugiere la desviación intercompartimental de modo transitorio.
CONCLUSIONES
Las variaciones encontradas en el contenido plasmático de algunos iones minerales en el curso del ejercicio físico son determinadas principalmente por:
- Reducción del agua plasmática con aumento relativo del Sodio y el Potasio.
- El Pool total de Sodio y Potasio se reduce a causa de su pérdida por el sudor.
- El incremento del contenido total de Calcio en el plasma se produce al parecer por desviaciones intercompartimentales.
- La pérdida de Magnesio plasmático pudiera estar relacionada por su eliminación a través del sudor, por el paso al espacio intracelular o para la producción de energía a partir de los ácidos grasos al nivel de la célula muscular.
- El análisis de los cambios en el volumen plasmático que ocurren durante la práctica de ejercicios físicos prolongados facilitan una mejor interpretación de las variaciones en las concentraciones electrolíticas.
Tabla No. 1 VARIACIONES DE LAS PROTEINAS TOTALES POR EL EJERCICIO
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Estadígrafos
|
Reposo
|
Fin de la carga
|
60 minutos
|
|
|
72.79
|
82.52
|
78.77
|
|
DS
|
5.19
|
5.90
|
4.93
|
|
CVP %
|
|
13.37
|
8.22
|
Tabla No. 2 VALORES ENCONTRADOS EN REPOSO Y DESPUES DE LA ACTIVIDAD PARA EL CALCIO.
|
Estadígrafos
|
Reposo
|
Fin de la carga
|
60 minutos
|
|
|
2.46
|
2.48 ..
|
2.68
|
|
|
0.30
|
0.31
|
0.33
|
|
CV
|
12.20
|
10.92
|
12.64
|
|
Mínimo
|
2.15
|
2.29
|
2.25
|
|
Máximo
|
2.96
|
3.17
|
3.22
|
.. Significación (p<0.05)
Tabla No. 3 VALORES ENCONTRADOS EN REPOSO Y DESPUES DE LA ACTIVIDAD PARA EL MAGNESIO.
|
Estadígrafos
|
Reposo
|
Fin de la carga
|
60 minutos
|
|
|
0.82
|
0.78...
|
0.81
|
|
|
0.05
|
0.05
|
0.08
|
|
|
CV
|
6.10
|
6.41
|
9.88
|
|
Mínimo
|
0.73
|
0.73
|
0.70
|
|
Máximo
|
0.86
|
0.88
|
0.95
|
... No Significativo
Tabla No. 4 VALORES ENCONTRADOS EN REPOSO Y DESPUES DE LA ACTIVIDAD PARA EL SODIO.
|
Estadígrafos
|
Reposo
|
Fin de la carga
|
60 minutos
|
|
|
143.4
|
145.10 .
|
143.70
|
|
|
1.13
|
1.17
|
0.87
|
|
CV
|
0.79
|
0.81
|
0.61
|
|
Mínimo
|
142
|
144
|
142
|
|
Máximo
|
145
|
146
|
145
|
. Significación (p< 0.01)
Tabla No. 5 VALORES ENCONTRADOS EN REPOSO Y DESPUES DE LA ACTIVIDAD PARA EL POTASIO.
|
Estadígrafos
|
Reposo
|
Fin de la carga
|
60 minutos
|
|
|
4.20
|
4.60 .
|
4.58
|
|
|
0.33
|
0.41
|
0.27
|
|
CV
|
7.86
|
8.91
|
5.90
|
|
Mínimo
|
3.90
|
4.10
|
4.20
|
|
Máximo
|
5.00
|
5.50
|
5.00
|
. Significación (p< 0.01)
BIBLIOGRAFIA
1- Brouns F. Sport , caldo, sudore, disidratazione, reidratazione. SdS/Rivista de Cutura Sportiva, 1995;XIV(32): 32-7.
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