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Mediciones de concentración del lactato en
sangre en rendimiento y factores determinantes

   
Curso de métodos de investigación,
Maestría en Ciencias del Movimiento Humano,
Escuela de Educación Física,
Universidad de Costa Rica
 
 
Luis F. Castro
trocas@ascabcr.com
(Costa Rica)
 

 

 

http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 9 - N° 66 - Noviembre de 2003

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Introducción

    La practica del ejercicio en la actualidad, en todos sus niveles recreativo o salud, deportivo competitivo, se ve en la necesidad de identificar los niveles de intensidad a los que se ejecuta, con el objetivo de obtener un mínimo de adaptación para mejorar la salud o el máximo de eficiencia en determinada disciplina deportiva. Para esto se utilizan diferentes metodologías que involucran criterios tanto de rendimiento, como fisiológicos.

    Dentro de los criterios fisiológicos están: la Frecuencia cardiaca, la tasa de intercambio gaseoso (VO2max) y la concentración de lactato en sangre que es el que se analizará en la presente revisión.

    Determinar los niveles de ácido láctico en sangre se ha reportado como uno de los medios "objetivos" de evaluar la intensidad del estimulo de entrenamiento, (Brooks, Fahey, White y Baldwin 1999), lo que brinda una forma indirecta de obtener información sobre la intensidad del esfuerzo que está realizando el músculo que trabaja.

    Las respuestas del lactato sanguíneo al ejercicio han sido utilizadas para evaluar la capacidad aeróbica de individuos sedentarios, activos y atletas entrenados (Denadai, Greco y Teixeira 2000), por ser un parámetro de tipo metabólico, y un residuo de la transformación de nutrientes en energía, es utilizable en todas las personas sin importar el nivel o experiencia de las mismas.

    La concentración de lactato en sangre es un parámetro razonable para la estimación de la intensidad de la carga de trabajo durante el entrenamiento (Mader, 1991), lo que ayuda a establecer en forma individual y objetiva la intensidad del ejercicio a la que se quiere trabajar.

    Es de primer orden el saber si el atleta se encuentra por arriba o por abajo de los requerimientos del entrenamiento ya que es muy común encontrar quienes se sobrepasan y quienes por el contrario no alcanzan el nivel mínimo. En un intento por entender los factores fisiológicos que determinan el rendimiento deportivo, mucha de la investigación se ha centrado en la identificación de un umbral "anaeróbico o de lactato" o nivel de intensidad (Smith, Norris y Hogg 2002), sin embargo no se ha esclarecido completamente cómo utilizar esta información a un nivel práctico.

    El objetivo del esta revisión es presentar las formas de medición de la intensidad del ejercicio a través de la concentración del lactato sanguíneo y los factores que pueden determinar la objetividad de la medición.


Concentración de lactato en sangre

    Stallknecht, Vissing y Galbo (1998) remarcan la importancia de notar que el lactato es sólo un intermediario en la oxidación de carbohidratos que se libera en el torrente sanguíneo desde las células musculares en una cantidad que depende de la tasa de producción y remoción del piruvato. En la figura 1 se observa la ilustración esquemática del metabolismo o de los carbohidratos en el músculo, en donde el piruvato en el zarco plasma y la mitocondria es el determinante de la cantidad de lactato liberado a la sangre.


Figura 1. Esquema del metabolismo de los carbohidratos. Fuente Stallnecht (1998).

    El nivel de lactato se puede medir fácilmente en una pequeña gota de sangre obtenida del lóbulo de la oreja o un dedo, Brooks et al (1999) dicen que debido a que la habilidad del organismo de remover el ácido láctico está relacionada directamente con la concentración del mismo, el atleta debe experimentar altos niveles de lactato circulando (10mmol/l o más) de modo que se desarrolle el mecanismo de remoción del lactato. En otras palabras la concentración de lactato en la sangre es uno de los factores que desencadenan el proceso de remoción del mismo por lo que se deben alcanzar altos niveles del mismo antes de que se inicie la remoción o resíntesis del mismo.

    Lagally, Robertson, Gallager, Goss, Jakicic, Lephart, Mccaw y Goodpaster (2001) realizaron una investigación donde tomaron un grupo de 20 mujeres (edad, 24.6 ± 3.8 años) de las que obtuvieron el esfuerzo percibido, la concentración de lactato en sangre y les aplicaron un electrocardiograma, mientras realizaban tres series de flexión del bíceps femoral a distintas intensidades de 1RM (30%, 60% y 90%) con volúmenes de carga igualados a través de la cantidad de repeticiones (12 al 30%, 8 al 60% y 4 al 90%), obteniendo como resultado que en el esfuerzo percibido y la concentración de lactato se dan mayores concentraciones y valores para la serie al 90% que para las de 60% y 30% y los datos obtenidos al 60% son mayores que el 30%. En la figura 2 se observan los promedios de las concentraciones de lactato en sangre antes y después de las series de ejercicio para cada uno de los grupos que trabajó a distintas intensidades y se nota claramente que en los tres grupos hay un aumento, pero que este aumento es mayor para el grupo de mayor intensidad, por lo que Lagally et al (2001) concluyen que la concentración de lactato sanguíneo y el esfuerzo percibido son indicadores de la intensidad del trabajo anaeróbico realizado, al menos con respecto a otros esfuerzos similares. De esta manera se denota la eficacia en términos relativos de las mediciones de lactato aún en ejercicios de tipo anaeróbico.

    La medición de la concentración de lactato en sangre ha ganado popularidad en los últimos 20 años y muchos procedimientos distintos se han utilizado para obtener el umbral de lactato (Smith et al 2002), que es el punto donde la curva que se forma al relacionar la intensidad del ejercicio y la concentración de lactato en sangre, aumenta con mayor taza o velocidad (el vértice o ángulo). No en todos estos procedimientos, se han encontrado resultados favorables en cuanto a la confiabilidad que se tenga de que este punto sea representativo del momento en que se sobrepasa la capacidad de resíntesis del lactato por la producción del mismo.


Figura 2. Concentraciones de Lactato en sangre antes y después de series de flexión de bíceps femoral
a tres distintas intensidades. Fuente: Lagally (2001)

    El síndrome de fatiga crónica es una enfermedad debilitante de diversa sintomatología en la que el diagnóstico carece de una prueba de laboratorio por lo que se requiere de agrupar criterios clínicos. Sargent, Scroop, Nemeth, Burnet y Buckley (2001), utilizaron pruebas de lactato y VO2max para tratar de determinar si 34 pacientes de un mismo medico presentaban alguna deficiencia o diferencia a nivel fisiológico, encontrando que no hay una diferencia significativa en VO2max ni en el metabolismo del lactato, apoyando la teoría de que la utilización del lactato como parámetro fisiológico de la intensidad del ejercicio es confiable aún ante patologías establecidas como el síndrome de fatiga crónica.


Umbral de lactato

    El término más común para describir la respuesta del lactato sanguíneo al ejercicio es el umbral anaeróbico que representa la mayor intensidad de trabajo a la que se da el balance entre la producción y remisión de lactato; o como se dijo antes, el punto al que la curva se dobla. En natación se establece que trabajar a una concentración de 4 mM/litro en sangre es un punto crítico con respecto a la velocidad crítica de nado, y que corresponde al umbral anaeróbico, (Wakayoshi, Yoshida, Udo, Kasai, Moritani, Mutoh, y Miyashita, 1992). Sobre este tema Denadai et al (2000), miden a un grupo de nadadores de entre 10 y 12 años de edad con, de los cuales 10 son principiantes (4 niños y 6 niñas) y 6 entrenados (3 niñas y 3 niños) y les calculan la velocidad crítica (velocidad a la que se puede terminar la prueba con un esfuerzo máximo sin agotarse) obteniendo la relación lineal entre tiempo y distancia (distancia entre tiempo) de tres pruebas máximas de 50m, 100m y 200m de libre frontal y lo relacionan con la velocidad obtenida al nadar a una concentración de 4 mM/litro de lactato en sangre, encontrando que no hay relación significativa entre la velocidad crítica calculada matemáticamente y la que se da a una concentración de lactato de 4 mM/litro, en la figura 3 se observan en el gráfico A la velocidad crítica en m/s para cada una de las pruebas máximas de 50m, 100m y 200m, y en el gráfico B se sobrepone a la anterior (punteada) la obtenida al nadar a una concentración de 4mmol/l de lactato en sangre (continua), mostrando una diferencia significativa, por lo que Denadai et al (2000) concluyen que establecer un dato tan generalizado como este (4mmol/l de lactato sanguíneo) no es lo suficientemente objetivo para nadadores de 10 a 12 años en distintos niveles de desempeño.

Figura 2. Velocidad Crítica calculada (A) y Velocidad Crítica calculada en relación a la
Velocidad a 4 mmol/l de lactato (B). Fuente: Denadai (2000)

    Algunos autores se han cuestionado la existencia de un umbral de lactato, (Yeh, Gardner, Adams, Yanowitz, y Crapo, 1983), sin embargo este es un aspecto que ha sido bastante estudiado. Wiswell, Jaque, Marcell, Hawkins, Tarpenning, Constantino y Hyslop (1999) examinaron la máxima potencia aeróbica en 168 (111 hombres, 57 mujeres) atletas master de un estudio longitudinal de la Universidad de Sur de California con. Los sujetos tenían 40 años o más y 5 años de entrenar un mínimo de 15 Km por semana y competir al menos una vez al año y les aplicaron mediciones antropométricas, cuestionarios de historial deportivo, pruebas de máxima potencia aeróbica (VO2max), tomaron muestras de sangre, determinaron el umbral de lactato en la curva, como el punto en donde se daba visualmente un cambio en la misma y finalmente el rendimiento a través de un cuestionario. Al analizar estadísticamente los datos concluyeron que la máxima potencia aeróbica (VO2max) es mejor predictor del rendimiento que el umbral de lactato para atletas master tanto en mujeres y hombres. En la figura 4 se observa la comparación entre las líneas de predicción para las mujeres (A) y varones (B) (círculos) para Umbral de lactato (1), 2.5 mmol/l de lactato sanguíneo (2), 4mmol/l de lactato sanguíneo (3) y VO2max (4), con respecto al rendimiento (puntos) de los atletas master, donde el VO2max es el que obtiene una mayor relación como predictor del rendimiento para el VO2max, generando la desconfianza para entender el lactato como un parámetro de rendimiento en poblaciones como los master.

Figura 4. Relación entre el umbral de lactato (1), 2.5 mmol/lactato en sangre (2), 4mmol/l lactato en sangre (3) y VO2max (4)
versus tiempo del maratón para mujeres (A) y hombres (B), en atletas master. Fuente: Wiswell (1999)


Máximo estado estable de lactato

    El máximo estado estable de lactato corresponde a la máxima carga de trabajo que se puede mantener por un periodo de tiempo sin una acumulación continua de lactato, (Beneke y Petelin von Duvillard, 1995). Al obtener una serie de datos de una prueba de esfuerzo escalonado hasta el agotamiento versus la acumulación de lactato sanguíneo se obtiene una curva como la de la figura 5 en la que se puede observar un punto de inflexión en la misma que se conoce como el umbral de lactato (punto donde la remoción del lactato producido es mayor que la producción), así el punto inmediatamente anterior al punto de inflexión es el máximo estado estable de lactato.


Figura 5. Curva de lactato Fuente Beneke (1995)

    El máximo estado estable de lactato es independiente del rendimiento y para esto Beneke, Hutler y Leithauser (1999), llevaron a cabo un estudio donde compararon a 33 sujetos (edad: 23.7 ± 5.5) de los cuales 10 se reportaron como ciclistas de resistencia entrenando entre 8 y 25 horas semanales y los 23 restantes como físicamente activos. Todos desempeñaron una prueba escalonada hasta el agotamiento y de tres a seis pruebas de intensidad constante a distintas intensidades y encontraron que el máximo estado estable de lactato no correlaciona con el rendimiento del sujeto, por lo que no se puede utilizar como un predictor del mismo. Cuando se toman mediciones de lactato se obtiene mucha información que dependiendo de su interpretación puede ser de mucha utilidad o confundir más al entrenador y los atletas.

    Los cambios en el máximo estado estable de lactato corresponden a diferentes niveles de intensidad de carga de trabajo, diferentes tipos de ejercicio o la demanda específica de metabolitos, Beneke et al (1995) comparan pruebas escalonadas exhaustivas entre 11 remeros en remo-ergómetro, 16 ciclistas en un ciclo-ergómetro y 6 patinadores de velocidad en hielo en una prueba de campo en pista, resultando iguales los resultados tanto entre disciplinas como entre tipos de instrumento utilizado a la hora de realizar la medición; concluyendo que el nivel de máximo estado estable de lactato es independiente de la disciplina o el instrumento y que depende de la morfología y las demandas específicas de la disciplina y el atleta. Se observa en la figura 6 como las curvas de concentración de lactato para cada una de las disciplinas: patinaje de velocidad sobre hielo (speed skating), ciclismo (cycling) y remo (rowing) son muy estables a través del tiempo pero tienen diferencias significativas (P<=0.05) entre ellas por lo que no se puede utilizar el estado estable de lactato como predictor del rendimiento universal ya que varía de una disciplina a otra, a menos que se utilice dentro de una sola disciplina.

Figura 6. Concentración de lactato en sangre durante una carga de máximo estado estable de lactato para tres disciplinas:
remo (rowing), ciclismo (cycling) y patinaje de velocidad en hielo (speed skating). Fuente: Beneke (1995)


Protocolos de prueba de esfuerzo

    A la hora de hacer mediciones de concentración de lactato se necesita que el participante realice una prueba de esfuerzo máxima o sub-máxima de tipo escalonado o constante, para que se puedan observar los cambios respectivos en la concentración de lactato en las muestras de sangre, para esto existen diferentes pruebas con distintos protocolos. En la figura 7 se muestran 4 protocolos en los que la elevación inicial del lactato en sangre fue leve y se recupera rápido (a), una elevación moderada en la que no se recupera completamente (b), una elevación alta en que la disminución posterior es leve (c) y una elevación máxima en la que la concentración de lactato aumenta continuamente y no se recupera ni disminuye (d). Smith, Balmer, Coleman, Bird y Davison (2002), tomaron a ocho ciclistas competitivos voluntarios y les aplicaron una prueba de potencia máxima aeróbica y luego cuatro test distintos para determinar el mínimo de lactato (balance entre la producción y reciclaje), en un periodo de dos semanas con 2 días de descanso como mínimo entre cada prueba, encontrando que entre los distintos protocolos para elevar el lactato antes de dar un periodo de recuperación de baja intensidad para obtener el mínimo de lactato, no se dan diferencias significativas que sugieran dependencia del punto mínimo al protocolo y que la disminución de la concentración de lactato si depende del protocolo. El comportamiento del sistema metabólico es confiable en la medida que medido de distintas maneras se obtienen siempre los mismos datos.


Figura 7. Elevación de la concentración de lactato a través de distintos protocolos. Fuente: Brooks (1999)


Conclusiones

    La utilización de lactato como parámetro de la intensidad del entrenamiento es un indicador bastante objetivo de la misma, sin embargo se debe tener en cuenta las diferentes posibles interferencias y sus limitaciones a la hora de llevar a cabo la interpretación de los datos así como considerar las diferencias entre los individuos.

    Algunos parámetros muy populares como el umbral de lactato y los 4mmol/l de concentración, en los últimos cinco años han sido descartados como referencia científica por su escasa confiabilidad.

    Smith (2002) dice que a pesar de la extensa lista de factores potencialmente confusos, el uso de mediciones de lactato en situaciones de entrenamiento y competencia siguen siendo realizadas como procedimientos de rutina y propone que la premisa básica es que la intensidad aumenta y la concentración de lactato sanguíneo también, reflejando el proceso metabólico envuelto en la producción de energía.

    Cuando se realizan trabajos de carácter científico en los que se busca definir intensidades se debe utilizar la concentración de lactato como un valor relativo y que se comporta a distintos niveles entre las personas pero con iguales tendencias.


Referencias

  • Beneke, R., (1995). Anaerobic Threshold, individual anaerobic threshold and maximal lactate steady-state in rowing. Medicine and science in sports an exercise. 27:863-867.

  • Beneke, R., Hutler, M., Leithauser, R., (1999). Maximal lactate-steady-state independent of performance. Medicine and Science in Sports and Exercise. 1135-1139.

  • Beneke, R., Petelin von Duvillard, S., (1996). Determination of maximal lactate steady state response in selected sport events. Medicine and Science in Sports and Exercise. 241-246.

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  • Smith, D.J., Norris, S.R., Hogg, J.M., (2002). Performance evaluation of swimmers. Scientific tools. Sports Medicine. 32(9): 539-554.

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  • Wakayoshi, K. Yoshida, T., Udo, M., Kasai, T., Moritani, T., Mutoh, Y., and Miyashita, M., 1992. A simple method for determining critical speed as swimming fatigue threshold in competitive swimming: International Journal of Sports Medicine, 13, 367-371.

  • Wiswell, R.A., Jaque, S.V., Marcell, T.J., Hawkins, S.A., Tarpenning, K.M., Constantino, N., Hyslop, D.M., (1999). Maximal aerobic power, lactate threshold, and running performance in master athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise. 1165-1171.

  • Yeh, M.P., R.M. Gardner, T.D. Adams, F.G. Yanowitz, and R.O. Crapo, (1983). "Anaerobic Threshold": problems of determination and validation. Journal of. Applied Physiology. 55:1178-1186.

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