1. RESPUESTAS Y ADAPTACIONES
FISIOLÓGICAS AL EJERCICIO
EN EDAD AVANZADA
José López Chicharro
Universidad Complutense de Madrid
2. Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
Porcentaje de mayores de 65 años en la
población española (Mora Teruel)
18
16
% mayores 65 años
14
12
Se calcula que para el 2030 el
10
8 20% de los españoles tendrá
6 más de 65 años
4
2
0
1950 1960 1970 1975 1981 1986 1991 1996 2001 2006
Años
3. Edad avanzada y ejercicio físico
Introducción
• Esperanza de vida en España: 77.7 años
(nacidos en 1995)
•
• Cuatro de cada cinco personas mayores
de 65 años padecen alguna enfermedad
crónica. (difícil separar los efectos derivados del
envejecimiento de los de la enfermedad)
4. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Edad avanzada
Proceso de Descenso de la
Envejecimiento actividad física
↓ Capacidad funcional
5. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Edad avanzada
Muchos de los efectos atribuidos en
principio al envejecimiento parecen la
Proceso de Descenso de
realidad el resultado actividad física
enEnvejecimiento de un estilo
de vida sedentario
↓ Capacidad funcional
6. Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
Actividad de carrera voluntaria en ratas
a lo largo de su vida (Wilmore y Costill)
10 ...los seres humanos y otros animales
disminuyen espontáneamente su actividad
Distancia por día (km)
8 física conforme van envejeciendo
6
4
2
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Edad (meses)
8. Envejecimiento y actividad física
Efectos fisiológicos del envejecimiento
• Disminucióndel tiempo de reacción
• Disminución de la capacidad de trabajo
• Aumento del tiempo de recuperación
• Menor resistencia estructuras de
soporte y tracción del organismo
9. CAUSAS DEL ENVEJECIMIENTO
TEORÍA DEL ERROR PRIMARIO DE ORGEL
Relaciona el envejecimiento con una alteración
del código genético por acúmulo de errores a
nivel de DNA, con repercusión a nivel de mRNA
y de la síntesis de proteínas.
10. CAUSAS DEL ENVEJECIMIENTO
TEORÍA del mensaje redundante de Medvedev
Se basa en la asunción de que existen repeticiones
redundantes de algunos genes, que van entrando
en actividad a medida que los genes activos se
deterioran. Cuando el sistema es incapaz de ir
sustituyendo la actividad de las secuencias de DNA
afectadas, acontecen los cambios celulares
propios del envejecimiento.
11. CAUSAS DEL ENVEJECIMIENTO
TEORÍA de la restricción-codónica de Strehler
También se la denomina teoría del “reloj molecular”
Está basada en el límite finito de vida de las células,
de manera que el envejecimiento sería una
consecuencia de un proceso activo programado
genéticamente. Habiéndose indicado incluso la
existencia de ciertos “genes de envejecimiento”.
12. Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
FUNCIÓN MUSCULAR
El descenso de la fuerza ocurre de manera más
marcada a partir de los 60 años
↓ 8% / década desde los 45 años (descenso total: 30-40%)
el descenso de la fuerza se asocia a la pérdida de masa ms
14. FUNCIÓN MUSCULAR
El descenso de la fuerza ocurre de manera más
marcada a partir de los 60 años
↓ 8% / década desde los 45 años (descenso total: 30-40%)
el descenso de la fuerza se asocia a la pérdida de masa ms
el tejido muscular se hace menos excitable y con mayores
periodos refractarios (harán falta mayores estímulos y
tiempos de recuperación más amplios)
enlentecimiento del tiempo de contracción
↓ fibras tipo I y ↓↓ fibras tipo II
↓ [ATP] y [PC] intramusculares (10-20%)
17. Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
FUNCIÓN MUSCULAR
80 65
Proporción fibras tipo I (%)
60
Área relativa de fibras tipo
70 55
50
60
II (%)
45
40
50
35
40 30
25
30 20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Edad (años)
18. ¿ hasta que punto las diferencias observadas en la fuerza
muscular en relación a la edad, reflejan un descenso del
estímulo descendente desde la corteza motora ?
Parece que el descenso de la fuerza asociado a la edad
está relacionado con una disminución de la masa muscular
excitable, y no con la afectación de la estimulación
motora central
19. Envejecimiento y actividad física
Fuerza muscular
Efectos del entrenamiento
Retrasa la pérdida de masa magra
Retrasa la pérdida de fuerza
Puede provocar Hipertrofia ms
• Fibras I y II
Factor crítico: La intensidad
Fuerza neural
Mejoras de la capacidad oxidativa
20. No obstante el envejecimiento...
Provoca un descenso de neuronas
motoras α en médula espinal, con
degeneración axonal (↓ 50%)
Se produce un aumento del tamaño
de las unidades motoras restantes
Menos diferencias en contracciones
excéntricas
↓ enzimas glucolíticas
≈ enzimas oxidativas
21. Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
METABOLISMO ENERGÉTICO
• Metabolismo de los fosfágenos
• [ATP], [PC] disminuyen escasamente (10-20% de 25 a 70 años)
• Enlentecimiento recuperación PC (∼30%)
22. Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
METABOLISMO ENERGÉTICO
• Glucólisis
• Disminución actividad enzimas glucolíticas (20 a 70 años)
• Mayor utilización de glucógeno (35%) a intensidad moderada
Anaeróbico
GLUCOSA
CITOSOL
2 ATP
2 PIRUVATO Ac. Láctico
23. Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada
METABOLISMO ENERGÉTICO
• Metabolismo oxidativo
• Descenso metabolismo aeróbico ⇒ ↓ masa muscular
• Moderado descenso actividad enzimas oxidativas
25. Efectos fisiológicos del envejecimiento
FUNCIÓN NERVIOSA
Descenso de la función del sistema nervioso central
↓ 37% número axones motores
↓ 10% velocidad de conducción nerviosa
↑ tiempos de reacción
...el envejecimiento afecta principalmente a la capacidad de
detectar estímulos y procesar la información que produce
una respuesta, más que al tiempo de contracción muscular
por sí mismo
26. Función nerviosa
Tiempos de reacción para movimientos simples y complejos en jóvenes activos (YA),
mayores activos (OA), jóvenes sedentarios (YNA) y mayores sedentarios (ONA)
28. Efectos fisiológicos del envejecimiento
FUNCIÓN CARDIOVASCULAR
% del máximo a los 20 años
Volumen sistólico
105 Frecuencia cardiaca
100 Gasto Cardiaco
95
90
85
80
75
70
20 30 40 50 60
Edad (años)
29. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función cardiovascular
FCmax (teórica) = 220 - edad
Aumento del tiempo de contracción
Aumento duración fase de relajación (↓ calcioATPasa RS)
↓ respuesta β-adrenérgica ⇒ ↓ FCmax
Frecuencia Cardíaca máxima
210
...independientemente del nivel
de actividad física desarrollado
190
FCmax = [208-(0,7 · edad)]
(lpm)
(Tanaka y cols, 2001)
170
150
130
20 30 40 50 60 70
Edad (años)
30. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función cardiovascular
¿El entrenamiento físico frena el ↓ FCmax?
,1996)
(+22 años)
↓ 4-5 lpm/década
31. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Flujo sanguíneo en pierna (l/min)
Función cardiovascular
8
7 Atletas jóvenes
6
10-15% Atletas mayores de edad
5
4
3
2
1
0
1 2 3 4
Consumo de oxígeno (l/min)
32. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función cardiovascular
0,5 ¿Ejercicio físico intenso vs isquemia miocárdica?
(edad media: 63 años)
Troponina I-c (ng·ml )
-1
0,4
0,3
0,2
0,1
0
antes 0 h después 24 h después
Toma de muestra sanguínea
Lucía y cols, 1999
33. FUNCIÓN CARDIOVASCULAR
Descenso del rendimiento cardiovascular
↓ gasto cardiaco
↓ volumen sistólico
↓ frecuencia cardiaca máxima
Descenso capacidad de transporte de O2
Descenso capacidad de extracción del O2
Paredes cardiacas más rígidas
retraso llenado ventricular ⇒ ↓ FCmax y ↓ V Sistólico
Descenso de la elasticidad de las paredes de
los vasos sanguíneos
Estrechamiento de los vasos
Descenso de la masa cardiaca
Descenso de la relación fibra/capilar
36. Efectos fisiológicos del envejecimiento
ADAPTACIONES
CARDIOVASCULARES
• Adaptaciones estructurales y fisiológicas
– ↑ densidad capilar ms activos
(por reducción del área de las fibras musculares)
– Desarrollo de vasos colaterales
– Regresión de lesiones ateroscleróticas
– ↑ masa ventricular
– ↓ duración de la contracción cardiaca
– Expansión del volumen plasmático
37. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función Pulmonar
↑ tamaño gradual alvéolos
↓ estructura elástica pulmonar
Perdida de fuerza de ms respiratorios
↓ Capacidad Vital (desde los 20-30 años)
↑ Volumen residual
↓ VE max
↑ Trabajo respiratorio
En ejercicio: ↑↑ FR - ↑ VT
40. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Función Pulmonar
A pesar del marcado descenso
funcional pulmonar, la ventilación
pulmonar no parece que limite el
rendimiento físico en personas de
edad avanzada, siendo el principal
limitante el gasto cardiaco o
sistema cardiovascular
41. Entrenamiento de los músculos respiratorios
Aznar-Lain S, Webster AL, Cañete S, San Juan AF,
López Mojares LM, Pérez M, Lucía A, Chicharro JL
Int J Sports Med 28(12): 1025-9, 2007
PImax
VO2pico
Tiempo de resistencia aeróbica
VO2 en carga estable (VT1-VT2)
Entrenamiento: 8 semanas
5 sesiones/semana
Resistencia inspiratoria: 50-60% PInspMax
25 inspiraciones / 2 sesiones / día
Grupo Placebo: 50 inspiraciones – 15% PIM
42. ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Pre-entren Post-entren
90
p<0,01
P.Inspirat.máx.(cmH2 O )
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Entren Control
Aznar y col, 2007
43. ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Test de resistencia aeróbica
50% VT1-VT2
30
P<0,01
Tiempo (min)
20
10
Entren Control
Aznar y col, 2007 Pre-entren Post-entren
44. ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
25 Test de resistencia aeróbica
50% VT1-VT2
24
23
V O 2 (m l/kg/m in)
22
21
20
19
18 Pre-entren
17 Post-entren
16
15
5 10 15
Aznar y col, 2007 Tiempo (min)
48. VO2max
Mayores ↓ 15% / década
Sedent Recreac Entrenad entren
0
% cambio VO2max
-10
-20
-30
-40
ml/kg/min l/min
% de cambio en el VO2max de sedentarios, corredores recreacionales, corredores
altamente entrenados (25-50 años) y corredores de 50 a 80 años de edad, después de 22 años
49. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Potencia aeróbica máxima
(VO2max)
↓ 0.8-1.1 % / año
Sid Robinson, 1938
50. Efectos fisiológicos del envejecimiento
Potencia aeróbica máxima
(VO2max)
VO2max (ml·kg-1·min-1)
70
68 Activos: ↓ 5.5% / década
66
Sedentarios: ↓ 9% / década
64
62 - 13.4%
60
58
56
54
Valor inicial 22 años después
Trappe y cols, 1996
52. Efectos fisiológicos del envejecimiento
6
5 Entrenados
VO 2max (l·min )
-1
4
3
Sedentarios
2
1
0
25 35 45 55 65 75
Edad (años)
Pimentel y cols, 2003
EL ENTRENAMIENTO FÍSICO NO PARECE RETARDAR
EL PROCESO FISIOLÓGICO DEL ENVEJECIMIENTO
Efectos de la edad sobre el VO2max en entrenados y sedentarios
53. EFECTOS DEL ENTRENAMIENTO
Valores medios de 38 estudios realizados
con personas mayores de edad
+15-20%
Green y Crouse, 1993
54. Envejecimiento y actividad física
Transición aeróbica-anaeróbica
Sujetos: 50-55 años
VO2max: 40,5 ml/kg/min
LT = 84% VO2max
Carga cte en LT (25 min) ⇒ no ↑ [La]
Iredale y cols, 1996
• ↓ sensibilidad β-adrenérgica
• relación fibras musculares I/II
55. Efectos del entrenamiento sobre la producción de lactato en atletas veteranos
Lactato en sangre (mM) 12
Jóvenes atletas (26 años)
10
8
6 Atletas veteranos (65 años)
4
Moderad activos (66 años)
2
0
10 30 50 70 90 100
% VO2max
Massé-Biron y col, 1992
56. RENDIMIENTO EN ATLETAS VETERANOS
Factores confundentes:
• ↓ actividad física
• cambios composición corporal
• enfermedades crónicas
MODELO de ESTUDIO
Sujetos altamente entrenados y atletas de competición
57. TIEMPOS EN 10 KM DE CARRERA (min)
Mujeres
Hombres
EDAD (años)
58. TIEMPOS EN 1500 m estilo libre NATACIÓN (min)
Hombres
Mujeres
Natación (<30%) vs Carrera
Los cambios en el rendimiento asociados
a la edad, dependen de la actividad
desarrollada
EDAD (años)
59. DESCENSO DEL RENDIMIENTO EN NATACIÓN
EN RELACIÓN AL RECORD DEL MUNDO (%/AÑO)
Mujeres 50 m
Hombres 50 m
Mujeres 1500 m
Hombres 1500 m
EDAD (años)
60. Carrera
Diferencia entre sexos (%)
Distancia de carrera (m)
↓ Costo O2 en mujeres
Natación en natación
Diferencia entre sexos (%)
• ↓ tamaño corporal
• ↓ densidad
• ↑ % grasa corporal
• Piernas más cortas
Tanaka y Seals, 1997
Distancia de natación (m)
61. Mecanismos fisiológicos relacionados con el descenso del rendimiento
Velocidad 10 km carrera VO2max
Velocidad (m/min)
Umbral láctico Economía de carrera
Velocidad (m/min)
EDAD (años) EDAD (años)
62. Envejecimiento y actividad física
Prescripción de ejercicio
Entrenamiento aeróbico
Ayuda a mantener y mejorar función cardiovascular
Mejora la salud
Mejora la resistencia al ejercicio submáximo
Entrenamiento de fuerza
Ayuda a frenar la pérdida de masa muscular
Ayuda a frenar la pérdida de fuerza
Aumenta la capacidad funcional
63. Envejecimiento y actividad física
Prescripción de ejercicio
Entrenamiento aeróbico
Calentamiento adecuado (incluidos estiramientos)
Intensidad
55-70% FCmax / 40-60% FCreserva
RPE 12-13
Duración
> 30 min
Frecuencia
todos los días
Tipo de ejercicio
Andar (**)
Ciclismo / Natación
Circuitos en gimnasio
64. Envejecimiento y actividad física
Prescripción de ejercicio
Entrenamiento de fuerza
Calentamiento adecuado (incluidos estiramientos)
Intensidad
8-15 RM ≈ 60-80% 1RM
Resistencia muscular: 20 RM
Duración
2-3 series
1 serie (?)
Frecuencia
2-3 días / semana
Tipo de ejercicio
Grandes grupos musculares
Movimientos lentos y en todo el rango articular
Preferible maquinas de resistencia variable
65. CONCLUSIONES
1. El Ejercicio Físico beneficia en la Edad
Avanzada, porque:
Previene las enfermedades cardiovasculares
- Adaptaciones cardiovasculares
- Reducción del peso graso
- Mejora de la presión arterial
- Prevención de diabetes
- Mejora de la respuesta de la glucosa y la insulina
- Mejora del perfil lipídico
Incrementa la capacidad funcional
- Mejora la densidad ósea
- Incrementa la masa muscular
Reduce el riesgo de caídas
Mejora la seguridad en sí mismo
Mejora la calidad del sueño
Incrementa la calidad de vida
Incrementa la expectativa de vida
66. CONCLUSIONES
2. El Ejercicio Físico beneficia a los Más
Débiles y Deteriorados en la Edad
Avanzada, porque:
Reduce el deterioro propio de la edad
Compensa la incapacidad producida por la inactividad
Controla las enfermedades crónicas
Mejora la salud mental
Mejora la movilidad funcional:
- Paso
- Equilibrio
- Capacidad para levantarse de una silla
- Capacidad para estar de pie
Mejorar su estado de ánimo
Contribuye a la rehabilitación
