El entrenamiento físico regular y a largo plazo produce cambios cardiovasculares que han sido bien definidos y que muestran alguna especificidad de acuerdo con la modalidad deportiva. En los corredores de grandes distancias se observa un incremento del diámetro interno del ventrículo izquierdo que es proporcionalmente mayor al incremento en el grosor de su pared1, mientras que en los levantadores de peso ocurre lo contrario1.

Existen varias herramientas para evaluar las adaptaciones cardíacas al ejercicio, incluyendo ultrasonografía, resonancia nuclear magnética, electrocardiografía y valoración de la frecuencia cardíaca (FC) utilizando monitores inalámbricos. Estos últimos también permiten evaluar la variabilidad de la frecuencia cardíaca de manera rápida y confiable2, 3.

La variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC), medida como las oscilaciones en la FC que ocurren entre un latido cardíaco y otro, es un marcador cada vez más utilizado para estudiar de forma no invasiva la modulación autonómica de la función cardiovascular. La VFC se usa como indicador del estado de salud4 y una VFC disminuida predice eventos cardíacos adversos y mortalidad tanto en personas sanas5 como en aquellas con enfermedad cardiovascular6, 7. En el campo del rendimiento deportivo, se ha sugerido su uso como indicador no invasivo en la planificación y seguimiento del entrenamiento8, 9, 10.

De acuerdo con el principio de especificidad del entrenamiento, cada tipo de ejercicio produce respuestas y adaptaciones específicas. Sin embargo, no se ha establecido si el concepto de especificidad también es aplicable a la VFC, es decir, si diferentes modalidades deportivas resultan en efectos distintos sobre la VFC. El presente estudio tiene como objetivo comparar los componentes espectrales de la VFC entre hombres jóvenes entrenados aeróbicamente y anaeróbicamente.

Se trata de un estudio de tipo analítico descriptivo de corte transversal, con muestreo por conveniencia. Se cumplieron las normas éticas para experimentación en humanos (Declaración de Helsinki, Corea, 2008). Los procedimientos realizados se clasifican como de riesgo mínimo11. Todos los voluntarios otorgaron por escrito su consentimiento informado para participar en el estudio.

Los sujetos de estudio fueron hombres con edad comprendida entre 18 y 25 años, distribuidos en tres grupos: a) grupo de hombres entrenados aeróbicamente, en el que se incluyeron 12 atletas de fondo y semifondo, cuya edad competitiva era de 4±2,97 años; b) grupo de entrenados anaeróbicamente, conformado por 10 levantadores de peso olímpico, cuya edad competitiva era de 4±3,1 años; c) grupo control, en el que se incluyeron 11 hombres, no activos físicamente.

Para todos los sujetos fueron criterios de exclusión el consumo de medicamentos con efecto sobre el sistema nervioso autónomo en los últimos tres días, tabaquismo y antecedente de enfermedad cardiovascular. Para los grupos de sujetos entrenados, adicionalmente fueron excluidos aquellos que compitieran en pruebas de velocidad o combinadas y quienes no estuvieran en proceso de entrenamiento al momento del estudio. Para el grupo control, se excluyeron quienes realizaran actividad física sistemática.

Se utilizaron monitores inalámbricos de FC (Polar S810®, Polar Electro, Finlandia) y se tuvieron en cuenta las recomendaciones de la Sociedad Europea de Cardiología para el registro y análisis de la variabilidad cardíaca12. Se realizaron registros de FC en reposo, en posición decúbito dorsal, siempre en horas de la mañana (7:00 a 8:00 AM) y con una temperatura de la sala de 20-25°C. Los sujetos habían tenido un período de sueño previo al procedimiento de al menos 8 horas, habían ingerido alimento dos horas antes y no habían realizado actividad física moderada o intensa el día anterior. Durante los primeros 5 minutos, se ubicó una banda torácica Polar® T31 y se ajustó la configuración del monitor. Durante los 20 minutos siguientes, los sujetos estuvieron en condición de completo reposo. Finalmente, se registraron y grabaron 5 minutos de actividad cardíaca. El procedimiento descrito se realizó una sola vez para cada voluntario.

Los registros de FC fueron depurados por medio del programa Polar Precision Performance® versión 4.01.029. El análisis en el dominio de frecuencia se realizó mediante transformación rápida de Fourier (FFT) con ayuda del programa HRV Analysis Software versión 1.1 sp1, gentilmente proporcionado por el Grupo de Análisis de Señales Biomédicas de la Universidad de Kuopio, Finlandia13, obteniendo los componentes de baja frecuencia (BF) y alta frecuencia (AF) (0,04-0,15Hz y 0,15-0,40Hz, respectivamente). No se cuantificaron las frecuencias muy bajas, dado que su utilidad para la interpretación de la VFC a partir de registros de corta duración (< 5 minutos) es materia de duda12.

Cada conjunto de datos se expresa como media±1 desviación estándar. Las características de distribución de los datos se evaluó mediante la prueba de Shapiro Wilk, y las comparaciones entre grupos se realizaron mediante análisis de varianza (ANOVA) o prueba de Kruskal-Wallis; cuando las diferencias fueron significativas, se empleó la prueba post hoc de Bonferroni. Se estableció un nivel de significancia p<0,05. Se utilizó el paquete estadístico PASW® versión 18 (SPSS Inc., Chicago, licencia de la Universidad del Rosario).

La Tabla 1 resume las variables de caracterización de los sujetos incluidos en el estudio. La edad y altura fueron similares entre los tres grupos, sin embargo, se observaron diferencias en el peso y el índice de masa corporal (IMC), siendo éstos significativamente mayores en el grupo control, con respecto a los grupos de sujetos entrenados.

Tabla 1. Variables de caracterización

ns: no significativo.

a Diferencias significativas entre los grupos.

En cuanto a los componentes espectrales de la variabilidad cardíaca, se observaron valores similares para los tres grupos. Cuando se expresan en unidades normalizadas, el grupo de sujetos entrenados aeróbicamente presentó los valores más bajos en el componente BF y los valores más altos en el de AF, sin embargo, estas diferencias no fueron estadísticamente significativas (Tabla 2). En contraste, cuando se expresan en ms2 es el grupo control el que muestra los menores valores de BF y los mayores valores de AF (Tabla 3), sin que estas diferencias sean tampoco estadísticamente significativas.

Tabla 2. Componentes de alta y baja frecuencia de la variabilidad cardíaca en reposo

AF (un): alta frecuencia en unidades normalizadas; BF (un): baja frecuencia en unidades normalizadas.

Tabla 3. Alta frecuencia y baja frecuencia en ms2

AF (ms2): alta frecuencia en ms2; BF (ms2): baja frecuencia en ms2.

El poder total calculado como la suma de los componentes de alta, baja y muy BF en ms2, fue similar en los grupos de entrenamiento aeróbico, anaeróbico y control (1.422,0±2.163,0; 1.380,8±956,6 y 1.317,5±1.948,8 respectivamente) (p=0,103). Tampoco se encontraron diferencias en la relación del componente de BF dividido en el de AF entre los tres grupos (0,6±0,4 en el grupo aeróbico; 1,4±1,3 en el grupo anaeróbico y 1,5±1,3 en el grupo control) (p=0,094).

La FC en reposo en el grupo entrenado aeróbicamente fue significativamente menor (55,33±8,40) con respecto al grupo entrenado anaeróbicamente y al grupo control (68,21±10,10 y 75,26±10,09 latidos/minuto, respectivamente) (Tabla 4, Tabla 5).

Tabla 4. Frecuencia cardíaca en reposo en hombres jóvenes entrenados y sedentarios

*: diferencias significativas entre los grupos a nivel 0,05 bilateral.

Tabla 5. Comparaciones post hoc (Bonferroni) para la frecuencia cardíaca en reposo

*: diferencias significativas entre los grupos a nivel 0,05 bilateral.

Este trabajo analizó el comportamiento de la VFC en reposo en tres grupos de hombres jóvenes con diferentes niveles de condición física, un grupo control no activo físicamente, un grupo entrenado anaeróbicamente y otro entrenado aeróbicamente. No se observaron diferencias estadísticamente significativas en los componentes espectrales de la VFC entre hombres entrenados aeróbicamente, anaeróbicamente y hombres control. Los resultados obtenidos confirman que los sujetos entrenados aeróbicamente presentan una FC en reposo menor con respecto a aquellos entrenados anaeróbicamente y a sujetos no entrenados, como lo han presentado previamente diversos estudios9, 14, 15. Sin embargo, es llamativo que estas diferencias no se acompañan de cambios en los componentes espectrales de la VFC.

Hallazgos similares han sido encontrados por Leicht et al.16, en un estudio de intervención en 5 hombres jóvenes con edad de 19,9±0,5 años, antes y después de un plan de entrenamiento aeróbico de 4 semanas de duración. Ellos encontraron disminución significativa de la FC en reposo sin cambios significativos en los componentes espectrales de la VFC en reposo a partir de registros cortos (5 minutos). En contraste, Carter et al.17, utilizando un diseño similar al anterior (6 hombres, de 19,3±0,6 años, sujetos a 4 semanas de entrenamiento aeróbico), encontraron que la disminución de la FC en reposo se acompañó de un incremento significativo del componente de AF. Con respecto a los resultados contradictorios presentados por estos dos estudios de intervención, Sandercock et al.18 han planteado que podrían explicarse por diferencias de base entre los sujetos estudiados, como queda en evidencia por valores significativamente disímiles tanto en el poder total como en los componentes espectrales de la VFC antes de la intervención con entrenamiento aeróbico (Tabla 6).

Tabla 6. Resultados aportados por éste y otros estudios acerca del efecto del entrenamiento aeróbico sobre la variabilidad de la frecuencia cardíaca en reposo en hombres jóvenes a partir de registros de corta duración (5 minutos)

Pre: antes del entrenamiento; post: después del entrenamiento. Los datos presentados fueron tomados a partir de 16,17 .

a Datos que fueron calculados a partir de los presentados en el estudio original.

b Diferencia informada como significativa por los autores a nivel p<0,05 (ANOVA).

Las adaptaciones cardiovasculares al entrenamiento aeróbico que resultan en aumento en el consumo máximo de oxígeno (VO2max) clásicamente han sido divididas en periféricas y centrales. Las primeras hacen referencia a cambios a nivel de los músculos esqueléticos y que resultan en aumento en la tasa de extracción de oxígeno. Las segundas hacen referencia a cambios a nivel del músculo cardíaco que conllevan a aumento del gasto cardíaco, dentro de las cuales se incluyen aumento del volumen sistólico, llenado ventricular e hipertrofia miocárdica, cambios conocidos como «corazón de atleta»1. Más allá de las adaptaciones periféricas (musculares) y centrales (cardíacas) al ejercicio aeróbico, la contribución de la regulación neural de la función cardiovascular a través del sistema nervioso autónomo aún es materia de controversia.

Los componentes espectrales de la VFC son considerados como indicativos del papel regulatorio del sistema nervioso autónomo sobre el sistema cardiovascular. El componente de BF refleja la modulación tanto simpática como vagal, mientras que el de AF refleja principalmente el efecto vagal12. Los valores que nosotros observamos en los componentes espectrales de la VFC, tanto hombres no activos como entrenados se encuentran dentro los rangos observados en otros estudios transversales, como lo informan Nunan et al.19 en su revisión sistemática de la literatura. Dado que nuestro estudio incluyó sujetos con edades competitivas de 4 años en promedio, los hallazgos presentados podrían considerarse representativos de adaptaciones a largo plazo al entrenamiento físico. Por lo tanto, nuestros resultados sugieren que, al menos en nuestros sujetos de estudio, la bradicardia observada después del entrenamiento aeróbico a largo plazo puede deberse más a adaptaciones centrales en el músculo cardíaco que a cambios en la regulación neural.

Durante la juventud y la adultez temprana, el incremento en el VO2max inducido por ejercicio aeróbico se produce a corto plazo por aumento paralelo tanto en la tasa de extracción de oxígeno como en el gasto cardíaco20. Nosotros especulamos que luego de que los efectos tempranos del ejercicio aeróbico ya se encuentran establecidos a nivel cardíaco (corazón de atleta): mayor volumen de llenado ventricular y volumen sistólico en reposo e hipertrofia miocárdica, la regulación autonómica como se ve reflejada en la VFC pierde importancia.

Con respecto al efecto de la modalidad de entrenamiento sobre la VFC, no se observaron diferencias en los componentes espectrales de la VFC entre hombres jóvenes entrenados aeróbica y anaeróbicamente. Este hallazgo es una de las principales novedades del presente estudio, ya que pocos trabajos han analizado el comportamiento de la VFC entre atletas de diferentes modalidades deportivas. Resultados similares encontraron Berkoff et al.21 pero en atletas de pista y campo. Por su parte, Sztajzel et al.22, estudiaron atletas de fondo y jugadores de hockey, encontrando que aunque los sujetos de ambas modalidades deportivas presentaban alto tono parasimpático con respecto a sujetos sedentarios, éste era aún mayor en los atletas de fondo que en jugadores de hockey. Sin embargo, en este estudio se utilizaron registros de actividad cardíaca de larga duración (24 horas) y se analizaron los índices de dominio de tiempo de la VFC, por lo cual sus resultados no son comparables con los aquí presentados12.

Aunque se observaron diferencias estadísticamente significativas en el IMC entre los grupos (19,63±0,86kg/m2 en los entrenados aeróbicamente, 22,43±1,88kg/m2 en los entrenados anaeróbicamente y 23,24±2,39kg/m2 en los sujetos no activos físicamente), todos estos valores se encuentran dentro de los rangos de normalidad. Recientemente, se ha sugerido que la VFC puede estar más relacionada con el IMC que con estados de condición física, existiendo una relación inversa entre la modulación parasimpática de la FC (componente de AF) y el IMC23. En personas con obesidad, se observan menores valores de BF24 y de AF25, y éstos últimos incrementan cuando los sujetos con obesidad pierden peso25. Por lo tanto, a la luz de estos estudios, la ausencia de diferencias en los componentes espectrales de la VFC en nuestros sujetos de estudio podría explicarse también porque ninguno de ellos tenía sobrepeso u obesidad.

Este estudio utilizó un diseño analítico de corte transversal con muestreo por conveniencia, el cual es metodológicamente inferior a un estudio de intervención con distribución aleatoria entre grupos para evaluar el efecto de la modalidad de entrenamiento sobre la VFC. Este estudio no evaluó otras variables tales como tamaño ventricular, volumen sistólico, volumen de llenado ventricular que ayuden a esclarecer otras causas de FC en reposo disminuida en sujetos entrenados aeróbicamente.

Los resultados no mostraron efecto del entrenamiento físico regular y a largo plazo, ya sea aeróbico o anaeróbico, sobre los componentes espectrales de la VFC. La bradicardia observada después de entrenamiento aeróbico a largo plazo en nuestros sujetos de estudio, no se explica por cambios en el control autonómico de la función cardiovascular. Sin embargo, son necesarias otras investigaciones que involucren mayores tamaños de muestra e idealmente ensayos de intervención con seguimiento por varios años para determinar el curso y la contribución relativa de las adaptaciones a nivel autonómico y a nivel miocárdico dentro de las adaptaciones cardiovasculares al entrenamiento.

Aunque nuestros resultados muestran que no hay un efecto específico de la modalidad de entrenamiento sobre la VFC, para esclarecer este aspecto, es necesario realizar estudios con mayores tamaños de muestra, de intervención y con distribución aleatoria entre los diferentes grupos con el fin de minimizar algunas variables de confusión.

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Recibido 8 Marzo 2011

Aceptado 20 Junio 2011

Autor para correspondencia. adriana.urbina@urosario.edu.co