Rev.int.med.cienc.act.fís.deporte- vol. 12 - número 45
- enero 2012 - ISSN: 1577-0354
Chulvi-Medrano, I. y Masiá Tortosa, L. (2012). Entrenamiento
cardiovascular utilizando máquinas elípticas. Revista Internacional de Medicina
y Ciencias de la Actividad Física y el Deporte vol. 12 (45) pp. 170-178. Http://cdeporte.rediris.es/revista/revista45/artentrenamiento279.htm
REVISIÓN
ENTRENAMIENTO CARDIOVASCULAR
UTILIZANDO MÁQUINAS ELÍPTICAS
CARDIOVASCULAR TRAINING WITH ELLIPTICAL
MACHINES
Chulvi-Medrano, I.1 y Masiá Tortosa, L2.
1Doctorando
en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte. Director técnico NowYou
Valencia. España. Chulvi77@hotmail.com
2Entrenador
personal NowYou Valencia. España. Serenity198203@hotmail.com
Código UNESCO: 2411.06 Fisiología del ejercicio
Clasificación Consejo de Europa: 6 Fisiología del ejercicio
Recibido 12 de junio de 2010
Aceptado 9 de agosto de 2019
RESUMEN
El sedentarismo es un problema actual de consecuencias
nefastas para la salud. La actividad física representa una herramienta
preventiva de gran valor. La condición cardiovascular resulta crucial, principalmente
para la profilaxis de las enfermedades
cardiovasculares derivadas del sedentarismo. La forma más fácil de realizar
entrenamiento cardiovascular es la caminata, pero no es la única. En los
centros de actividad física y de fitness ha emergido la utilización de los
dispositivos elípticos. El objetivo de la presente revisión ha sido recopilar
la información actual que permita fundamentar la utilización de este elemento
de entrenamiento cardiovascular entre la población general. Se realizó una búsqueda
bibliográfica en las bases de datos PubMed y SportDiscus. De los estudios
obtenidos se puede concluir que el dispositivo elíptico es adecuado para el
mantenimiento y mejora de la aptitud cardiovascular.
PALABRAS CLAVE: Cross trainer, aptitud cardiovascular,
ejercicio físico.
ABSTRACT
Physical inactivity is a current problem with harmful
consequences to health. Physical activity is a valuable preventive tool.
Cardiorespiratory fitness plays an important role, especially for the
prophylaxis of cardiovascular diseases resulting from sedentary lifestyle. The
easiest way to train cardiorespiratory fitness is the walk, but not alone. In
the centers of physical activity and fitness centers has emerged the use of
elliptical devices. Aim of this review has been to collect current information
to justify the use of this element of training among general population. We
performed a literature search in PubMed and SportDiscus
database. The retrieved studies can conclude that elliptical devices are
appropriated for the maintenance and improvement of cardiorespiratory fitness.
KEY
WORDS: Cross trainer, cardirespiratory
fitness, physical exercise.
INTRODUCCIÓN
Los hábitos sedentarios de la población actual están
desembocando en un alarmante incremento en la incidencia de diversas patologías
asociadas con la carencia del movimiento (1). La realización de actividad
física es la mejor opción para prevenir y tratar esta situación (2).
El fitness cardiovascular es un componente esencial para
la salud global y puede definirse como la habilidad para realizar una tarea
repetida, de moderada elevada intensidad durante un tiempo extendido realizándose
por grandes grupos musculares. La realización de actividad física cardiovascular
es la mejor opción para reducir el riesgo de mortalidad por la inactividad. Woodcock
et al. (3) aporta datos epidemiológicos, que muestran como elevados estados de
forma cardiovascular correlacionan positivamente con una reducción en la tasa
de muerte derivada de cualquier tipo de enfermedad.
En múltiples investigaciones se ha corroborado la
importancia de la actividad física para disminuir la morbilidad y la mortalidad
(4,5), pero también se ha detectado, que su práctica regular promueve la salud
tanto mental como social, además de mejorar la calidad de vida en general (6).
Tanto es así, que investigadores e instituciones que
velan por la salud se han esforzado en concretar la cantidad mínima de
actividad física necesaria para la salud. Actualmente, y gracias a estos
esfuerzos, ha sido reconocida una cantidad mínima necesaria de actividad física
de 5 días /30 min de actividad física, predominantemente cardiovascular para
prevenir enfermedades, con elevada tasa de mortandad (2,7).
Estas recomendaciones apuntan a la caminata como la
actividad física básica para cubrir con las necesidades mínimas, no obstante,
deja abierta la posibilidad de realizar otras modalidades de actividad física
cardiovasculares tales como correr o pedalear.
Diferentes máquinas han sido diseñadas para poder
realizar un entrenamiento cardiovascular que permitan alcanzar la actividad
física mínima recomendada. Entre todas podemos destacar la elíptica (foto 1),
por la importancia que ha cobrado en los últimos años. Específicamente ha sido
cuantificado que la utilización de este dispositivo ha crecido en un 429.5% del
año 1998 al años 2007 (8).
Foto 1. Dispositivo
elíptico de entrenamiento cardiovascular.
El objetivo de la presente revisión ha sido recopilar la
información actual disponible referente a las características del ejercicio
elíptico como dispositivo de entrenamiento cardiovascular.
MATERIAL
Y MÉTODOS
Con el
objetivo de fundamentar la inclusión de las máquinas elípticas en los programas
de acondicionamiento cardiovascular, se ha realizado una revisión bibliográfica
desde el enero 1994 a enero 2010 en las bases de datos PubMed y SportsDiscus .Los
términos de búsqueda estuvieron en base a dos conceptos, por un lado, el
concepto entrenamiento cardiovascular (“cardiovascular
training”; “cardiovascular exercise”; “aerobic training”; “aerobic exercise”)
y por otro lado el concepto de elíptica
(“elliptical exercise”; “cross-trainer”).
Los descriptores fueron combinados por el operador AND. Adicionalmente, las
listas de referencias bibliográficas de todos los documentos seleccionados
también fueron revisadas.
Los criterios de inclusión considerados fueron
la característica de estudio clínico en humanos y la descripción de las
características específicas del ejercicio elíptico como dispositivo de
entrenamiento cardiovascular. No fueron aplicados criterios de exclusión en
relación al idioma o al tipo de artículo (original o revisión). La búsqueda
obtuvo un total de 101 estudios
potenciales para la inclusión de los cuales fueron seleccionados para esta
revisión 14, puesto que cumplían con los citados criterios.
RESULTADOS
Como base fundamental, la revisión tuvo en consideración tres
grandes características del ejercicio elíptico, en primer lugar las fuerzas de
impacto para el cuerpo, en segundo lugar, la actividad muscular del ejercicio,
y por último, las respuestas cardiometabólicas desencadenadas por el ejercicio
elíptico. Así pues, los resultados serán presentados en torno a dicha
categorización.
Fuerzas de impacto para el cuerpo
El primer aspecto que destaca de las elípticas es que su
diseño permite reducir las cargas y los impactos recibidos por el cuerpo
durante su ejecución (9). Este fenómeno se debe a que el movimiento esencial de
la elíptica es una combinación entre el movimiento cíclico de la bicicleta y el
movimiento lineal del escalador, generando un movimiento conocido como patrón
elíptico, evitando el patrón circular.
El análisis cinemático de la elíptica desvela que en el
plano sagital el movimiento del tronco y
la pelvis es muy similar cuando se compara con la cinta , aunque se observa un
mayor adelantamiento del tronco y basculamiento anterior de la pelvis en las
elípticas, que puede ser atribuido al agarre anterior que requieren (10). Por su lado, destaca que al final de la
fase del ciclo de la elíptica se consigue una extensión de la pierna en
relación a la vertical.
Gracias al estudio de Lu et al., (11) se conoce que
existen fuerzas verticales, fuerzas de reacción y ratios de cargas durante el
ejercicio elíptico, de escasa magnitud para las articulaciones de los miembros
inferiores. Estos datos han sido corroborados por Knutzen et al., (12) quienes
además, aportan resultados que muestran una relación incremental entre las
fuerzas compresivas, los momentos sobre la rodilla con mayores grados de inclinación
de cadera. Esta reducción puede ser atribuida a las flexiones de cadera y mayor
momento extensor de rodilla. Estos datos invitan a sugerir la inclusión de la
elíptica como medio de entrenamiento cardiovascular en sujetos con dolor de
rodilla o situaciones donde deben evitarse las cargas compresivas sobre las
diversas articulaciones del miembro inferior.
Además de reducir las cargas sobre la rodilla y la
cadera, también se ha podido comprobar que la elíptica reduce las cargas
compresivas sobre las plantas de los pies (13), aspecto de vital importancia
para personas que no puedan asumir grandes cargas en dicha región, como pueden
ser los diabéticos (13,14).
Con los datos citados anteriormente, se puede sugerir la
inclusión de la elíptica como dispositivo de entrenamiento cardiovascular en
personal con limitaciones ortopédicas principalmente de los miembros inferiores,
o en personas que requieran entrenamiento de bajo impacto articular, como puede
ser entre los obesos y los afectados de osteoartritis de rodilla.
Activación muscular
La búsqueda bibliográfica solo obtuvo un resultado en
referencia a la actividad muscular obtenida durante la ejecución del ejercicio
elíptico.
Al comparar la actividad muscular del glúteo mayor entre
la elíptica y la cinta, Burnfield et al., (10) encuentran una mayor
contribución significativa en la elíptica situándose en un 38 ± 42% frente al
26 ± 25% obtenido en la cinta. Por su parte, estos mismos autores no detectaron
diferencias significativas para ningún otro grupo muscular de la pierna
estudiado.
En nuestra búsqueda bibliográfica no se encontró ningún
estudio que analice la participación de los miembros superiores e incluso del
tronco –músculos del core-, por lo tanto, no es conocida la contribución de los
mismos.
Respuestas cardiometabólicas
Resultados de diversas investigaciones demuestran que las
elípticas son un modo efectivo para el desarrollo de la aptitud cardiovascular
(15,16).
Las variables cardiovasculares estudiadas durante la
ejecución de la elíptica (tabla 1) muestran resultados muy similares o
superiores a los obtenidos con otros modos de entrenamiento tales como la
bicicleta o la cinta (15,16), por lo tanto, puede resultar una alternativa
eficaz en el mantenimiento y mejora del estatus cardiovascular.
Tabla 1. Resumen de los
estudios que han registrado algunas variables fisiológicas durante el ejercicio
elíptico.
|
Autor
(año) |
Sujetos |
Intensidad |
VO2
(ml/Kg/min) |
VE
(l/min) |
HR
(beats/min) |
Kcal |
RPE |
Lactato
en sangre |
TA |
|
Kravtiz et al.,(17) |
20 hombres y mujeres
sanos 19.8 ± 2.3 años |
5 minutos 125 y 135
pedaladas/ minuto |
22.3 ± 3 |
33.9 ± 7.1 |
145.3 ± 16.7 |
8.1 ± 1.6/ min |
10.9 ± 1.2 |
|
|
|
Porcari et al., (9) |
8 hombres y 8
mujeres sanos de entre 27 y 54 años |
Autolección de ritmo
durante 20 minutos |
32.9 |
|
157 |
11.9 / min |
12.7 |
|
|
|
Kim et al., (18) |
7 hombres y 5
mujeres sanos y activos obesos (>29 IMC) 31-71 años |
11-12 Borg- Scale |
27.6 ± 9.1 |
13.2 ±3.4 |
128 ± 22 |
8 ± 2 / min |
|
3.97 ± 1.77 |
|
|
Sweitze et al., (19) |
9 hombres y 3
mujeres cardiopatas 49-79 años |
RPE 14 |
15.79 ± 2.94 |
40.71 ± 7.16 |
126.5 ± 13.2 |
|
|
|
TAS: 176 ± 21 TAD: 75 ± 10 |
|
RPE 10 |
12.62 ± 2.22 |
27.86 ± 7.11 |
109.9 ± 19.4 |
|
|
|
TAS: 154.18 TAD:69 ± 7 |
||
|
Moyna et al., (20) |
9 Hombres sanos 26.3
± 2.3 |
Esfuerzo máximo |
45.9 ± 1.4 |
117.5 ± 4.8 |
189, 4 ± 2.9 |
|
|
|
|
|
10 Mujeres sanos
21.6 ± 0.8 |
38.4 ± 1.9 |
81.2 ± 4.5 |
194.1 ± 2 |
|
|
|
|
||
|
9 Hombres sanos 26.3
± 2.3 |
RPE 11 |
|
|
158.8 ± 3.1 |
773,76 ± 46.57 /
hora |
|
|
|
|
|
RPE 13 |
167, 3 ± 3.5 |
922,11± 29.69 / hora |
|
||||||
|
RPE 15 |
176.4 ± 3.3 |
1000.5 ± 29.02 /
hora |
|
||||||
|
10 Mujeres sanos
21.6 ± 0.8 |
RPE 11 |
|
|
167.6 ± 5.1 |
534.88 ± 28.5 / hora |
|
|
|
|
|
RPE 13 |
169.2 ± 6.2 |
584.07 ± 33.09 /
hora |
|
||||||
|
RPE 15 |
178.6 ±4.6 |
637.23± 35.21/ hora |
|
VO2: consumo
de oxígeno; VE: Volumen ventilatorio; HR: Pulsaciones
por minuto; Kcal: kilocalorías; RPE: Percepción de esfuerzo; TAS: Tensión arterial sistólica;
TAD: Tensión arterial diastólica.
La eficiencia del ejercicio elíptico en términos de
consumo calórico parece oscilar en torno a 8 -12 kilocalorías/ minuto (9,17,18). Sin embargo, no se han encontrado estudios que
comparen el gasto energético de este dispositivo frente a otros más
convencionales como la cinta sin fin o la bicicleta estática. Una aproximación se encuentra en el trabajo de
Moyna et al. (20), estos investigadores utilizaron un simulador de esquí (dispositivo
similar a una elíptica) y compararon con la bicicleta estática, el remo, la
cinta y el escalador. Los autores registran que el tiempo requerido para
consumir 200 kilocalorías a intensidades de percepción de esfuerzo en la escala
de Borg de 11, 13 y 15 eran muy similares a los necesarios en la corriendo,
pero superiores a ejercicios como la bicicleta, el remo o el escalador.
Tabla 2. Registros del
tiempo necesario para consumir 200 kilocalorías realizando ejercicio elíptico a
diferentes intensidades controladas con escala de percepción de esfuerzo.
|
|
RPE-111 |
RPE-132 |
RPE-153 |
|
Hombres |
16.1
± 3.9 min |
13.1
± 1.2 min |
12
± 1 min |
|
Mujeres |
22.9
± 4.2 min |
21.1
± 4.0 min |
15.9
±4.6 min |
RPE-11 (esfuerzo suave); RPE-13 (esfuerzo ligero); RPE-15 (esfuerzo duro). Tomado del trabajo original de Moyna et al.,
(20).
Los parámetros fisiológicos y metabólicos generados por
el ejercicio de la elíptica parecen estabilizarse (“situación de steady state”) transcurridos 4 minutos del inicio del
ejercicio, si son mantenidas constantes las variables (principalmente
intensidad y cadencia) del entrenamiento (21).
Una forma de determinar y prescribir la intensidad del
entrenamiento consiste en aplicar la escala de percepción de esfuerzo (RPE)
–especialmente la frecuencia cardiaca puede estar alterada por cualquier factor
como por ejemplo la ingesta de fármacos-(22). A la hora de autoseleccionar la
intensidad del ejercicio cardiovascular Moyna et al., (20) encontraron que se
consumen más calorarías en el simulador de esquí y en la cinta que con otros
modos de entrenamiento como el step , remo y bici para una misma intensidad -11
RPE (fairly Light) y 15 RPE (hard)-. El estudio liderado por Batté et al., (21)
condujo a los sujetos a intensidades superiores a las aplicadas en el estudio
previo, en este caso RPE 20, y registró mayores valores para el consumo máximo
de oxígeno y la frecuencia cardiaca, que también corresponderá con una mayor
consumo calórico.
Esta relación también ha sido encontrada entre sujetos
con obesidad (IMC >30) por Kim et al., (18), con intensidades de RPE entre
11 y 13. De igual forma, se observa esta diferencia en una población con
enfermedad arterial coronaria, cuando se compara la elíptica con la cinta
realizada con una RPE de 10 y de 14 (19).
Recientemente ha sido diseñada y validada la escala de
percepción de esfuerzo OmniRes (figura 1) para su aplicación durante el
ejercicio elíptico debido a su fiabilidad y a su fuerte relación con la
intensidad del ejercicio (23).
Figura 1 Escala de la Adult OMNI RPE Elliptical Ergometry Scale
traducido del original (23).
Un último apunte, sugiere la posibilidad de realizar el
ejercicio en sentido inverso al sentido de las agujas del reloj como variable
para progresar en intensidad del entrenamiento. La elíptica permite realizar
tanto hacia delante, como hacia detrás, comparar las respuestas metabólicas de
ambas variables fue el motivo de estudio de Kravitz et al., (17). Los registros
de frecuencia cardiaca, VO2, y ventilación reflejan una mayor demanda cuando se
aplica la resistencia o la velocidad durante el movimiento hacia atrás frente
al movimiento hacia delante.
CONCLUSIONES
La presente revisión permite concluir que el uso de las
máquinas elípticas representa una modalidad adecuada para el mantenimiento y la
mejora cardiovascular. Su ejecución reduce las cargas recibidas por las
articulaciones del hemisferio corporal inferior frente a otras actividades
cardiovasculares como la cinta sin fin. Estas características sugieren su
inclusión entre personas con patologías ortopédicas en los miembros inferiores.
El estímulo cardiovascular generado por la máquina
elíptica es muy similar o ligeramente superior a otros dispositivos disponibles
en la actualidad, como la bicicleta estática o la cinta sin fin.
El estrés final generado por el ejercicio con elíptica
puede ser controlado por medio de una escala de percepción de esfuerzo, y podrá
manipularse mediante las variables de cadencia, resistencia, posición corporal
durante el ejercicio y sentido del pedaleo.
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