Rev.int.med.cienc.act.fís.deporte – vol. 6 - número 21 - marzo 2006 - ISSN: 1577-0354
Garrido Chamorro, R.P. y González Lorenzo, M. (2006)
Volumen de oxígeno por kilogramo de masa muscular en futbolistas. Revista
Internacional de Medicina y Ciencias de
VOLUMEN DE OXIGENO POR KILOGRAMO DE MASA
MUSCULAR EN FUTBOLISTAS
VOLUME
OF OXYGEN BY KILOGRAM OF MUSCULAR MASS IN SOCCER PLAYER
Garrido
Chamorro, R.P. y González Lorenzo, M.
Servicios de Apoyo al Deportista del Centro de
Tecnificación de Alicante. Email: RAULPABLO@terra.es
Recibido 4 de diciembre 2005
RESUMEN
En el Servicio de
Apoyo al Deportista del Centro de Tecnificación de Alicante, Hemos realizado un estudio con 382 Futbolistas de provincia de Alicante, entre
Febrero del 2002 y Septiembre del 2004
valorando si es útil usar el volumen
máximo de oxigeno en relación al peso de masa muscular (VO2max/kgmus/min),
obtenidos mediante la formula
antropométrica de Martin, en lugar del tradicional volumen de oxigeno máximo
por kilogramo de peso (VO2max/kg/min). Para la determinación del
volumen de oxígeno máximo se utilizó un analizador de gases Schiller cs-200,
realizando un calentamiento consistente en cinco minutos de estiramiento y una
carrera aeróbica suave de cinco minutos. Tras los cuales el paciente desarrolló
un protocolo de Wasserman, consistente en un incremento de velocidad de 1
Km/hora cada minuto, partiendo de 7 km/hora, con una pendiente constante del 1%
a lo largo de toda la prueba. El final se determina cuando el paciente para por
fatiga de miembros inferiores o por alcanzar un plateau en su volumen de
oxigeno máximo (VO2max). La media de VO2max/kgmus/min es
de 83.31 ± 13.55 (hombres 77,62 ± 13,96 y mujeres 85,09 ± 12,95), la del VO2max/kg/min 50.90 ± 8.51 (hombres 42.08 ± 6.77 y mujeres
53.56 ± 7.06).
PALABRAS CLAVE: Antropometría, Masa muscular, Masa grasa,
Potencia aeróbica máxima.
In the Service of Support to the Sportsman of the Centre of Tecnificación of Alicante, we have realized a study with 382 Soccer players of province of Alicante, between
February of the 2002 and September of the 2004 valuing if is useful to use the maximum volume of oxygen
in relation to the weight of
muscular mass (VO2max/kgmus/min), obtained by means of formulates anthropometric of Martin, instead of the traditional volume of oxygen by kilogram of weight (VO2max/kg/min). For determination of the volume of maximum oxygen
of Schiller gas analyzer
CS-200, realizing a warming consisting
of five minutes of stretching and an aerobic soft career of five minutes.
After which the patient developed Wasserman’s protocol, consistent of a speed increase of 1 Km/ hour every minute, starting off of 7 km/
hour, with a constant slope of 1% throughout the test. The end determines when
the patient stops by fatigue of low
members or for reaching a
plateau in its volume of maximum oxygen (VO2max). The average of vo2max/kgmus/min is
31 ± 13.55 (men 77,62 ±13,96 and women
85,09 ± 12,95 ), the one of vo2max/kg/min 50.90 ± 8.51 (men 42.08 ± 6.77 and women 53.56 ± 7.06).
KEY WORDS: Anthropometry, muscular Mass, grass
Mass, aerobic maximum Power
INTRODUCCIÓN
Según Gorrotxategi (4),
el consumo máximo de oxígeno supone la prueba por excelencia para medir el
potencial aeróbico de un futbolista, ya que la formación aeróbica de energía
esta directamente ligada al consumo de oxígeno.
Podemos decir que
cada litro de O2 consumido produce alrededor de 20 kJ (4).
Asumiendo que a mayor capacidad de consumir O2 obtendremos un aumento de la capacidad de
trabajo aeróbico.
La potencia
aeróbica máxima siempre se ha medido en función del volumen de oxigeno máximo
alcanzado al final de la prueba de esfuerzo en relación a los kilogramos de
peso del deportista (VO2max/kg/min). Pero este valor desprecia la
importancia que para el rendimiento del deportista tiene la masa muscular. Por
lo que desde el Servicio de Apoyo al Deportista del Centro de Tecnificación de
Alicante hemos aplicado una corrección a este valor (5), dividiendo
el volumen de oxigeno máximo no entre el peso del deportista, sino entre el
peso de su masa muscular, calculado según la fórmula antropométrica de Martín(6,7).
El objetivo de nuestro estudio ha sido detectar si el volumen de oxigeno por
kilogramo de masa muscular (VO2max/kgmus/min) es mejor para valorar la potencia aeróbica máxima que
el volumen de oxigeno por kilogramo de peso. Algunos autores como Fleg (8)
han demostrado que existen variaciones del VO2max en función de la
masa muscular de los deportistas estudiados, Por lo que creemos que la
ponderación del VO2max por el peso muscular puede resultar muy útil
para la valoración de nuestros deportistas.
MATERIAL Y METODO
En
el Servicio de Apoyo al Deportista del Centro de Tecnificación de Alicante,
dependiente de
La
muestra constaba de 291 (76%) varones (de 2ª A, 2ª B y 3ª división) y de 91
(24%) mujeres (de 2ª división femenina). La edad media era de 21.96±5.34 años.
La edad media en los varones (22,74±5,42 años) fue mayor que en las mujeres
(19,48±4,23 años).
Las antropometrías
(Figuras 1 y 2) han sido realizadas siguiendo las pautas de el Manual de
Esparza(9) (1993). De las
antropometrías hemos recogido los siguientes datos: Edad. Peso. Talla, Pliegues
(bíceps, tríceps, subescapular, suprailiaco, abdominal, muslo y pierna).
Diámetros óseos (biestiloideo, biepihumero, biepifemur) Perímetros (antebrazo,
brazo, muslo, pierna). El peso se determinó con una báscula electrónica
validada y la talla se midió con un estadiómetro holtain.
Para valorar el
porcentaje graso (TABLA 1) utilizamos la fórmula de Yuhasz modificada por Faulkner (10), ya que pensamos
que es la fórmula más fiable de las usadas en la actualidad. Para el porcentaje
muscular hemos usado la fórmula de Martín(6,7) (TABLA 1)
Una vez calculado
el porcentaje muscular se usa este valor y el peso para calcular el peso
muscular (TABLA 1)
Para la
determinación del volumen de oxígeno máximo se utilizó un analizador de gases
Schiller CS-200 (Figura 3), calibrado en gases y en volumen previamente a la
realización de cada prueba, realizando un calentamiento consistente en cinco
minutos de estiramiento y una carrera aeróbica suave de cinco minutos. Tras los
cuales el paciente desarrolló un protocolo de Wasserman, consistente en un
incremento de velocidad de 1 km/hora cada minuto, partiendo de 7
km/hora, con una pendiente constante del 1% (para simular las condiciones de la
pista y el rozamiento del aire) a lo largo de toda la prueba. El final se
determina cuando el paciente para por fatiga de miembros inferiores o por
alcanzar un plateau en su volumen de oxigeno máximo (Vo2max)
Definiendo el inicio del plateau como punto n el cual el aumento del VO2
era nulo o inferior a 150 ml en dos estadios sucesivos (11).
Determinándose los umbrales ventilatorios (VT1 y VT2) de acuerdo con os
criterios de Davis (12)
De esta manera
conseguimos tener los tres valores de nuestro estudio el VO2max, el
peso y el peso muscular. Para calcular el VO2max/kg/min dividimos el
VO2max entre el peso del deportista (TABLA 1). Mientras que para
calcular el VO2max/kgmus/min dividimos el VO2max del
deportista entre el peso muscular (TABLA 1). Ya que creemos que este es el peso
que realmente le resulta útil para nuestro atleta.
Los datos han sido
analizados mediante el paquete de Microsoft Office Access XP y el paquete
estadístico SPSS 11.0. Realizando una t de student para la comparación de las
medias, encontrando diferencias significativas entre ambos parámetros para una
p<0.001. Para valorar la relación entre las variables se ha realizado una
correlación de Pearson y un estudio de
regresión.
RESULTADOS
Los valores medios de nuestra
muestra se observan en la tabla 2: Donde la media del VO2max/kgmus/min
es de 83.31 ± 13.55 (hombres 85.09±12.95 y las mujeres 77.62 ± 13.96), la
del VO2max/kg/min 50.90 ± 8.51 (hombres 53.56 ± 7.06 y mujeres
42.08 ± 6.77). La media del VO2umb/kgmus/min es de 62.84 ± 11.47
(hombres 64.13±11.00 y las mujeres 58.73 ± 12.03), la del VO2umb/kg/min 38.24 ± 7.20 (hombres 40.16 ± 6.45 y mujeres
31.84 ± 5.96).
Al realizar el
estudio estadístico (figura 4 y 5) apreciamos diferencias significativas
(p<0.001) entre el VO2max/kg/min y el VO2max/kgmus/min
Tanto individualmente como si los analizamos en función del sexo. Con un
coeficiente de Pearson (Tabla 3) de r = 0.813 entre el VO2max/kg/min y el VO2max/kgmus/min y una r =
0.826 entre VO2umb/kgmus/min y el VO2umb/kg/min. Pero
encontrando significación (con respecto
al coeficiente de Pearson) entre todas las comparativas de nuestro estudio.
En la tabla 4 se
aprecian los percentiles tanto del VO2max/kgmus/min como del VO2umb/kgmus/min,
así como del VO2max/kg/min como del VO2umb/kg/min de los
deportistas. Esta tabla nos servirá para encuadrar mejor a nuestros deportistas
según sus resultados individuales.
Observando como en todos los grupos el valor de los varones es superior
al de las mujeres.
EJEMPLOS: Para clarificar la
importancia de este concepto vamos a realizar varias comparaciones que nos
aclararan la necesidad de este cambio (Tabla 5).
En el ejemplo 1 seleccionamos dos
deportistas que se encuentran en la pare alta de nuestra distribución. Ambos
futbolistas tienen similar VO2max/kgmus/min (obtiene muy buenos valores según nuestra ponderación),
pero al valorarlos mediante la potencia aeróbica tradicional el primero obtienen unas valores muy
superiores al segundo. Al analizar su
composición corporal el peso es similar el porcentaje grasa también lo es y las
diferencias se centran en el peso muscular. En conclusión puede que el segundo
deportista sea mejor de lo que creemos al valorarlo según la potencia aeróbica
tradicional.
En el
ejemplo 2 valoramos dos futbolistas con un VO2max/kg/min similar, y situados en la parte
alta de nuestra distribución (son buenos según la valoración tradicional). Si nos fijamos en nuestra variación
observamos como el primero supera en 25 ml de 02 al segundo.
(Obtiene mejores valores según nuestra modificación). Al observar la
composición corporal volvemos a encontrar diferencias en la masa muscular de
ambos futbolistas. En conclusión pensábamos que eran iguales en cuanto a
potencia aeróbica, pero con nuestra ponderación el primero obtiene mejores
valores que el segundo.
En el ejemplo 3 recogemos dos deportistas de la parte baja de
nuestra distribución cuyo VO2max/kgmus/min
es bajo (Obtiene malos valores según nuestra ponderación), Al observar los
resultados en función de la potencia aeróbica tradicional obtenemos una
diferencia importante a favor del segundo futbolista. Si nos fijamos en su composición corporal, el peso y el porcentaje
graso son similares y la diferencia se
encuentra en su masa muscular. En conclusión el segundo deportista es peor de los que
creíamos si nos hubiéramos fijado en la valoración tradicional.
En el ejemplo 4 nos fijamos en dos deportistas con valores
bajos según su VO2max/kg/min
(Tendrían poca potencia aeróbica), si nos fijamos en la ponderación en función
de la masa muscular, obtenemos que el segundo deportista tiene una mayor
potencia aeróbica que el primero. Si nos fijamos en su composición corporal
observamos como la causa en este caso no
es la masa muscular sino su porcentaje graso. En conclusión el segundo
deportista es mejor de los que pensamos al valorarlo con la potencia aeróbica
tradicional.
DISCUSIÓN
De estos ejemplos explicados anteriormente
deducimos, que cuando estamos valorando la potencia aeróbica mediante el VO2max/kg/min
estamos posiblemente cometiendo errores ya que estamos desperdiciando la
importancia que la masa muscular del deportista tiene sobre ese valor. Para una
mayor aproximación al valor real de la potencia adecuada máxima deberemos usar
el VO2max/kgmus/min.
Por tanto creemos que para la
correcta valoración de la potencia máxima de nuestros deportistas es importante
valorar el valor de volumen de oxigeno máximo en relación a la cantidad de masa
muscular que debe de usar ese oxigeno. Puesto que lo que nos interesa valorar
no es la cantidad de oxigeno que mueve su cuerpo sino la cantidad de oxigeno
que mueve su masa muscular. Para lo cual creemos que en la valoración de
nuestros deportistas a la vez que se realiza la prueba de esfuerzo se debe de
realizar una antropometría. Ya que esta es una prueba fácil, rápida, económica,
reproducible y cuyos datos, son a nuestro entender, muy útiles para la
valoración de nuestro deportista.
La relación existente entre el VO2max
y la masa muscular ya fue definida por Fleg (8) demostrando una
relación entre el VO2max y la masa muscular calculada mediante la
excreción urinaria de creatinina en 24
horas.
A lo largo de la historia de la
valoración medico deportiva se han valorado cambios en la ponderación del VO2
max. Así autores como Toth (13) han analizado la necesidad de ponderar la potencia
aeróbica máxima con respecto a la masa libre de grasa (FFM), Basándose en el
modelo bicompartimental, a nuestro entender este modelo de valoración corporal
es incompleto y por tanto los valores obtenidos con respecto a esta corrección
también lo son.
Basándose en esta corrección autores como Errol (14)
han analizado este valor (VO2/FFM) en hombres y mujeres con moderada actividad
física encontrando valores para el VO2max/kg/min de 61.0 ± 2.6 para los varones y de
49.9 ± 1.5 para las mujeres. Al aplicar la corrección encuentra al corregir con la masa libre de
grasa (FFM) valores VO2max/FFM/min 71.6 ± 3.0
para los varones y de
69.0 ± 1.5 para las mujeres.
Otros
autores como Goran (15) han
demostrado que la masa gras no influye en el VO2max y que las variaciones de este valor, se relaciona con la masa libre de
grasa (FFM). Por lo tanto deberíamos suprimir este peso de la ponderación del VO2.
Otros autores han intentado(16) ponderar el
VO2max en función de la masa muscular calculada mediante dual energy X-ray absorptiometry (DXA). Encontrando
relación entre ambos factores. Pero este valor del porcentaje muscular medido
mediante (DXA) asume errores de precisión superiores a las técnicas
antropométricas, sobreestimando el porcentaje graso (17). Reciente
artículos como los publicados por
Leppik (18) afirma que la antropometría es un mejor predictor
que las DXA para el calculo de la composición corporal. Por lo que pensamos que
el cálculo de la masa muscular debe de realizarse mediante estas técnicas. Encontrando valores para el VO2max/kg/min de 62.0 ± 4.1 para los varones y de
51.5 ± 3.2 para las mujeres. Al aplicar la corrección encuentra al corregir con la masa libre de
grasa (FFM) valores VO2max/FFM/min 68.8 ± 4.1
para los varones y de
66.6 ± 5.0 para las mujeres. Al aplicar la
corrección encuentra al corregir con la
la masa muscular por DXA valores VO2max/mus/min 159.5 ± 11.9 para los varones y de
158.9 ± 11.1 para las mujeres. Observamos como los valores
obtenidos por esta corrección son muy superiores a los encontrados en nuestro
estudio.
Es obvio que estos datos deben de
ser valorados en función de la edad, apoyado en otros estudios que fundamentan
las variaciones de la potencia aeróbica en relación a la edad (18). Estos
parámetros deberán de ser valorados en estudios posteriores para ponderar la
importancia de la edad en la potencia aeróbica por kilogramo de masa muscular.
La lógica nos hace intuir que al igual que la potencia aeróbica tradicional
nuestra variación también se vería influenciada por la edad.
Además creemos que estos datos son
importantes para valorar talentos deportivos (19). Dado que podemos
creer que la potencia aeróbica de una futura promesa es mayor o menor de la
real, dependiendo de la masa muscular. Por lo que si decidimos, la existencia
de talentos en función de nuestra modificación creemos que estaremos más cerca
de la detección de futuros atletas de élite.
Tampoco debemos de dejar de tener en
cuenta otros test para calcular la potencia aeróbica máxima (20,21). Dado
que si bien el test que hemos usado es a nuestro entender el ideal para valorar
la potencia aeróbica y las cualidades de nuestros deportistas, existen en la
literatura médica muchos test que pueden ser válidos e incluso mejores que los
nuestros. Además deberíamos de ver la correlación de nuestro valor con los
obtenidos en test de campos para ver si es similar a los encontrados con la potencia aeróbica tradicional
(22).
Según Gorrotxategi (4), el test ideal
para la valoración de la capacidad aeróbica de los futbolistas debe de cumplir
los siguientes criterios:
1)
Realización en tapiz rodante para la
especificada del gesto y por la utilización de suficiente mas muscular como
para alcanzar el consumo máximo de O2 (4).
2)
Realizar un test progresivo y continuo (4).
3)
Comenzar con un calentamiento y una carga
inicial acorde con el nivel del futbolista, de tal forma que la prueba tenga en
su conjunto una duración estándar. (4)
4)
Establecer aumentos de carga pequeños y de
corta duración, con el fin de alcanzar más exactamente el consumo máximo de O2
(4).
5)
En conjunto, la duración de la prueba
(excluido el calentamiento) no debería se r menor de 10 minutos ni mayor de 18 minutos (4).
6)
Con el fin de poder utilizar también la
velocidad como parámetro de control de la intensidad de entrenamiento, utilizar
una pendiente fija durante toda la prueba (habitualmente entre el 1 y el 2%) (4).
Igualmente queda pendiente el poder
usar otra formula para valorar el porcentaje muscular (23,24), Ya
que continuamente aparecen nuevas formulas que intentar adaptarse mejor al
porcentaje muscular de nuestros deportistas.
CONCLUSIONES
1º) Hay diferencias significativas
(p<0.001) entre el VO2max/kg/min y el Vo2max/kgmus/min.
Tanto globalmente como subdivididos por sexos.
2º) El VO2max/kgmus/min
es más útil que el VO2max/kg/min para valorar la potencia aeróbica.
Debido a que el porcentaje que
corresponde a la masa grasa no es útil para el rendimiento de nuestros
deportistas.
3º) Cuando valoramos la potencia
aeróbica de nuestros deportistas en función del VO2max/kg estamos
valorando el consumo del peso corporal
(músculo, grasa residual y óseo). Pero es más interesante saber es el consumo
de oxígeno, que realiza el músculo de nuestro deportista. Para ello debemos
dividir el VO2max y VO2umb entre el peso de su masa
muscular, tejido que aprovecha dicho O2 y obtenido según la fórmula
antropométrica de Martin.
BIBLIOGRAFÍA
1)
Alvarez Medina J., Giménez Salillas L., Manonelles
Marqueta P., Corona Virón P. Importancia del V02 máx. y de la capacidad de
recuperación en los deportes de prestación mixta. Caso práctico: fútbol sala.
Archivos de Medicina del Deporte 2001,86.580-584
2)
Wilmore and Costill, Fisiología del esfuerzo y el
deporte ed Paidotribo 5º edición 2004 pag 275-305
3)
Wilmore and Costill, Fisiología del esfuerzo y el
deporte ed Paidotribo 5º edición 2004 pag 114-145
4)
Drobnic Martínez F, González de Suso Janáriz J.M. Matínez García J.L. Futbol bases
científicas para un óptimo rendimiento. Ed ERgon edición 2004 pag 37-45
5)
Garrido Chamorro R, González Lorenzo M, X Garnés Ros
A.F, Pérez San Roque J.¿Qué es más
útil, usar el volumen máximo de oxígeno en relación al peso de masa muscular o
por kilogramo de peso? : Un
estudio de antropometría en deportistas de elite.. Lecturas:
Educación física y deportes. Nº. 74, 2004
6)
Martin A.D. An
anatomical basis for assessing human body composition:Evidence from 25
cadavers. Ph. D. Thesis,
7)
Martin AD, Spenst
LF, Drinkwater DT, Clarys JP. Anthropometric estimation of muscle mass in men.
Med Sci Sports Exerc 1990;22(5):729-33
8)
Fleg, J. L., and E. G. Lakatta. Role of muscle loss in the age-associated reduction in VO2 max.
J. Appl. Physiol. 65: 1147-1151, 1988.
9)
Esparza Ros, F. Manual de Cineantropometría. Colección
de Monografías de Medicina del Deporte.
10)
Faulkner JA
Physiology of swimming and diving. En: Falls H, editores. Exercise physiology.
11) Ferrero JA,
Fernández A. Consumo de oxígeno, En: Chicarro JL, Fernández A (eds). Fisiología
del ejercicio. Madris Panamericana, 1995;209-18.
12)
Davis J. Anaerobic
threshold: a review of the concept and directions for future research. Mes Sci
Sport Exers 1985; 17:6-18.
13)
Toth, M. J., M. I. Goran, P. A. Ades, D. B. Howard, and E. T. Poehlman. Examination of data normalization procedures for
expressing peak O2 data. J Appl. Physiol. 75: 2288-2292,
1993.
14)
Errol B. Marliss1, Stuart H. Kreisman1, Anthony
Manzon1, Jeffrey B. Halter2, Mladen Vranic3,
and Sharon J. Nessim1 Gender differences in
glucoregulatory responses to intense exercise Appl Physiol 88:
457-466, 2000.
15)
Goran M, Fields DA,
Hunter GR, Herd SL, Weinsier RL. Total body fat does not influence maximal
aerobic capacity. Int J Obes Relat Metab Disord. 2000 Jul;24(7):841-8.
16)
David N. Proctor and Michael J. Joyner. Skeletal
muscle mass and the reduction of VO2 max in trained older subjects. J Appl Physiol 82: 1411-1415, 1997
17)
Ball S, Swan PD,
DeSimone R. Comparison of anthropometry to dual energy X-ray absorptiometry: a
new prediction equation for women.Res Q Exerc Sport. 2004 Sep;75(3):248-58.
18)
Leppik A, Jurimae
T, Jurimae J. Influence of anthropometric parameters on the body composition
measured by bioelectrical impedance analysis or DXA in children.Acta Paediatr.
2004 Aug;93(8):1036-41
19)
Carter JB, Banister EW, Blaber AP. The effect of age and gender on heart rate
variability after endurance training. Med Sci Sports Exerc. 2003
Aug;35(8):1333-40.
20)
Keogh JW, Weber CL,
Dalton CT. Evaluation of anthropometric, physiological, and
skill-related tests for talent identification in female field hockey. Can J
Appl Physiol. 2003 Jun; 28(3):397-409.
21)
Stickland MK, Petersen SR, Bouffard M. Prediction
of maximal aerobic power from the 20-m multi-stage shuttle run test. Can J Appl
Physiol. 2003;28(2):272-82.
22)
Galy O,
Manetta J, Coste O, Maimoun L, Chamari K, Hue O. Maximal oxygen uptake and power of lower limbs during
a competitive season in triathletes. Scand J Med Sci Sports. 2003
Jun;13(3):185-93.
23)
Vaquera Jiménez A.,. Rodríquez-Marroyo JA, García lópez
J., Ávila Ordás C., Morante Rábago JC., Villa Vicente JG. Consumo máximo de
oxígeno en baloncesto; influencia del sexo y del puesto específico. Archivos de
Medicina del Deporte 2003,95:205-212.
24)
Lee RC, Wang Z, Heo
M, Ross R, Janssen I, Heymsfield SB. Total-body skeletal muscle mass:
development and cross-validation of anthropometric prediction models. Am J Clin
Nutr 2000;72(3):796-803.
25) Fernández Vicitez
J.A., Ricardo Aguilera R. Estimación de la masa muscular por diferentes
ecuaciones antropométricas en levantadores de pesas de alto nivel. Archivos de Medicina del Deporte
2001;86:585-91.
Rev.int.med.cienc.act.fís.deporte – vol. 6 - número 21 - marzo 2006 - ISSN: 1577-0354