Prescripcion de ejercicio en edad avanzada

José López Chicharro

Universidad Complutense de Madrid

España

Prescripción de

ejercicio

Respuestas y adaptaciones

al ejercicio en edad

avanzada

Edad avanzada

Capacidad funcional

Proceso de

Envejecimiento

Descenso de la

actividad física

Fuerza y envejecimiento

Mantenimiento de la capacidad funcional a lo largo de la vida

Modificado de Kaloche y kickrusch, 1997

Adolescencia

Jóvenes

Crecimiento

y desarrollo

Edad Adulta

Mantenimiento de la función al mayor nivel posible

Edad Avanzada

Mantenimiento de la independencia y prevención de la discapacidad

Rehabilitación y aseguramiento de la calidad de vida

Zona de

Fragilidad

Edad

Ca

pa

cid

ad

Fu

nci

on

al

Umbral discapacidad

Envejecimiento secundario caracterizado por

Trastornos crónicos y cambios adaptativos para

mantener la homeostasis del medio

ENVEJECIMIENTO BIOLÓGICO

SISTEMANEUROMUSCULAR

SISTEMACARDIOVASCULAR

Capacidad de realizaciónde las tareas diarias

CAPACIDAD FUNCIONAL

0 0

60

80

100

40

20

20

40

60

80

100RESERVA FUNCIONAL

LEVANTARSE SILLA

80 AÑOS20 AÑOS

% Fuerza utilizada

RESERVA FUNCIONALCAPACIDAD FUNCIONAL

ACTIVIDADES

Tomado de M Izquierdo, 2013

….el descenso de la potencia muscular es un importantepredictor de la limitación funcional del mayor de edad sano…

•Umbral fuerza para actividades de la vida diaria (Ploutz-Snyder, 2002)

Umbral: 3 NM/Kg de fuerza isométrica de extensión de rodilla discrimina

entre los que no tienen o tienen problemas para subir escaleras sin

apoyarse en barandilla y una pierna por escalón.


Envejecimiento y capacidad funcional

Modelo explicativo consecuencias funcionales de la sarcopenia y la edad

Hunter et al. 2004


ACTIVIDAD FISICA Y EDAD(Encuesta Nacional de Salud)

0

10

20

30

40

50

60

70

5-15 años 16-24 años 25-44 años 45-64 años 65-74 años >75

sedentario

Ocasional

Regular/mes

Activo

¿Hasta que punto se debe a la inactividad?

Actividad de carrera voluntaria en ratas

a lo largo de su vida

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Edad (meses)

Dis

tan

cia

por

día

(k

m)

...los seres humanos y otros animales

disminuyen espontáneamente su actividad

física conforme van envejeciendo

Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada

Tabla 1 libro

EFECTOS FISIOLÓGICOS DEL ENVEJECIMIENTO

Envejecimiento y actividad física

Efectos fisiológicos del envejecimiento

• Disminución del tiempo de reacción

• Disminución de la capacidad de trabajo

• Aumento del tiempo de recuperación

• Menor resistencia estructuras de

soporte y tracción del organismo

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.


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.


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”.

Envejecimiento y 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


Envejecimiento y masa muscular

40% de 20 a 80 años

<10%V

asto

late

ral

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) fc estimulación

enlentecimiento del tiempo de contracción

fibras tipo I y fibras tipo II

[ATP] y [PC] intramusculares (10-20%)


Enlentecimiento del tiempo de contracción

Área de fibras

nº total de fibras

Factores neurales modificación aferencias sensitivas

velocidad de conducción nerviosa

alteraciones de los patrones de reclutamiento muscular

mayor grado de activación antagonista

nº unidades motoras y tamaño u motoras






nº unidades motoras y tamaño u motoras


“muerte neuronal”

Conexiones SNC y f. ms

“denervación”

Fuerza por área transversal





nº unidades motoras y tamaño u. motoras


“muerte neuronal”

Conexiones SNC y f. ms

“denervación”

Fuerza por área transversal

Nuevas ramificaciones para inervar

las fibras denervadas

¿ 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 más relacionado con una disminución de la masa muscular

excitable, y no tanto con la afectación de la estimulación

motora central

ENTRENAMIENTO DE FUERZA(edad avanzada)

Hipertrofiamuscular

Reclutamientounidades motoras

Frecuencia dedisparo

Capacidad de realizaciónde las tareas diarias

Fuerza y Potencia muscular

(Häkkinen et al 2000. J Appl PhysiolTomado de M Izquierdo, 2013

Desarrollo de la fuerza muscular

Potencia muscular

•El entrenamiento de fuerza puede suponer

recuperar 20 años de edad funcional(Izquierdo et al 2001 J Appl Physiol)


Series únicas o múltiples series Rango de intensidad (40-85% 1RM) Frecuencia semanal (1-3 sesiones)

FUERZA (20-70%) – 6-24 semanas

Izquierdo y col, 2001

Izquierdo y col, 2003

Sayers y col, 2003

Henwood y col, 2008

Miszko y col, 2003

Bottaro y col, 2007

Häkkinen y col, 2000

Slivka y col, 2008

Pereira y col, 2012

Brentano y col, 2008

Factores neurales

EMG U. motoras activas y/o Fc estimulación

activación antagonistas (“efecto aprendizaje”)

óptima activación de sinergistas

Entrenamiento de fuerza y envejecimiento

Factores anatómicos

Tamaño muscular (hipertrofia) síntesis proteica


Intensidad

50-65% 1RM vs 70-80% 1RM

Med Sci Sports Exerc 34: 17-23, 2002

Hombres y mujeres: 60-83 años Entrenamiento de fuerza: 24 meses, 3 sesiones/semana Grupo control Grupo alta intensidad: 80% 1RM (1 serie, 8 rept) Grupo baja intensidad: 50% 1RM (1 serie, 13 rept)

Vincent y col, 2002

+ 17,2% + 17,8%

Hombres y mujeres > 65 años 29 estudios – 1313 sujetos Alta intensidad (>75% 1RM) Moderada intensidad (55-75% 1RM Baja intensidad (<55% 1RM)

Med Sci Sports Exerc 42: 902-914, 2010

Steib y col, 2010

Steib y col, 2010

Mayor intensidad mayores aumentos fuerza máxima Mayor intensidad no mayores aumentos capacidad funcional Entrenamiento de potencia aumento capacidad funcional

Steib y col, 2010

Hombres y mujeres > 50 años 47 estudios – 1079 sujetos Mayor intensidad mayores aumentos (+24 /+29%) 85% 1RM > 60% 1RM


Volumen (nº series por ejercicio)

3 series vs 1 serie

Mujeres jóvenes no entrenadas (20-30 años) Mujeres mayores de edad (60-78 años) 1 ó 3 series de 10 repet; 50-75% 1RM 3 días/semana – 10 semanas

Cannon y Marino, 2010

Mujeres 60-74 años 1 ó 3 series de 10 repet; 50-75% 1RM 2 días/semana – 13 semanas

Radaelli y col, 2013

Radaelli y col, 2013

J Am Geriatr Soc 53: 2090-2097, 2005

Mujeres y hombres 65-78 años 1 ó 3 series – 8 RM 7 ejercicios 2 días/semana – 20 semanas

Galvao y col, 2005

Fuerza dinámica

Galvao y col, 2005

Fuerza resistencia

Galvao y col, 2005


Frecuencia semanal

J Strength Cond Res 27: 2225-2234, 2013

Mujeres 60-78 años 1 serie – 10 RM 1, 2 ó 3 días/semana – 16 semanas

Farinatti y col, 2013

Farinatti y col, 2013

Test funcionales

Mujeres y hombres (58±6 años) Entrenamiento 1: 1-21 semanas, 2 días/semana, 40-80% 1RM; 8-12 rep Entrenamiento 2: 22-42 semanas; 1 ó 2 días/semana

Holviala y col, 2012

1RM

Extensión piernas

Holviala y col, 2012

F. Isómetrica máx.

Extensión piernas


Velocidad del movimiento

Potencia muscular 40-50% 1RM

POTENCIA MUSCULAR

Predictor limitación funcional

Int J Sports Med 33: 962-969, 2012

Mujeres (67±5 años) Semanas 1-6: Grupo entrenamiento y Grupo control extremidades inferiores Semanas 7-12: tres grupos = Tradicional, Potencia y Saltos rápidos Entrenamiento 2 días/semana; 2-3 series; 10-15 RM

Correa y col, 2012

Hombres (60-76 años) Grupo Potencia (3 series, 8-10 rep, 60% 1RM, contracción rápida) Grupo tradicional (3 series, 8-10 repeticiones, 60% 1RM, 3 s contracción) Entrenamiento 2 días/semana; igual trabajo realizado

Bottaro y col, 2007


POTENCIA MUSCULAR

Predictor rendimiento funcional

Inclusión de contracciones concéntricas a alta velocidad en los programas de entrenamiento


Frecuencia

Velocidad del movimiento

Volumen

Intensidad 60-80% 1RM

2-3 series / ejercicio

2 días /semana

Elevada

No obstante el envejecimiento se asocia a...

un descenso de neuronas

motoras en médula espinal, con

degeneración axonal ( 50%)

un aumento del tamaño

de las unidades motoras restantes

menos diferencias en contracciones

excéntricas

enzimas glucolíticas

METABOLISMO ENERGÉTICO

• Metabolismo de los fosfágenos• [ATP], [PC] disminuyen escasamente (10-20% de 25 a 70 años)

• Enlentecimiento recuperación PC (30%)



• Glucólisis• Disminución actividad enzimas glucolíticas (20 a 70 años)

• Mayor utilización de glucógeno (35%) a intensidad moderada

2 PIRUVATO

GLUCOSAAnaeróbico

CITOSOL2 ATP

Ac. Láctico



• Metabolismo oxidativo• Descenso metabolismo aeróbico masa muscular

• Moderado descenso actividad enzimas oxidativas



Composición corporal

0

5

10

15

20

25

30

35

Jóvenes Mayores Masters

% G

rasa

Co

rpo

ral

Hombres Mujeres Master

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


Función nerviosa

Tiempos de reacción para movimientos simples y complejos en jóvenes activos (YA),

mayores activos (OA), jóvenes sedentarios (YNA) y mayores sedentarios (ONA)

FUNCIÓN CARDIOVASCULAR

Descenso del rendimiento cardiovascular gasto cardiaco

volumen sistólico

frecuencia cardiaca máxima


70

75

80

85

90

95

100

105

20 30 40 50 60

Edad (años)

% d

el

má

xim

o a

lo

s 2

0 a

ño

s Volumen sistólico

Frecuencia cardiaca

Gasto Cardiaco


Función cardiovascularFCmax (teórica) = 220 - edad

Aumento del tiempo de contracción

Aumento duración fase de relajación ( calcioATPasa RS)

respuesta -adrenérgica FCmax

130

150

170

190

210

20 30 40 50 60 70

Edad (años)

Frecu

en

cia

Ca

rd

íaca

má

xim

a

(lp

m)

...independientemente del nivel

de actividad física desarrollado

FCmax = [208-(0,7 · edad)]

(Tanaka y cols, 2001)


Función cardiovascular¿El entrenamiento físico frena el FCmax?

4-5 lpm/década


,1996)

(+22 años)

Función cardiovascular

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1 2 3 4

Consumo de oxígeno (l/min)

Flu

jo s

an

gu

íneo

en

pie

rna

(l/m

in)

Atletas jóvenes

Atletas mayores de edad


10-15%

Función cardiovascular

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

antes 0 h después 24 h después

Toma de muestra sanguínea

Tro

pon

ina I

-c (

ng·m

l-1)

¿Ejercicio físico intenso vs isquemia miocárdica?


Lucía y cols, 1999

(edad media: 63 años)


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

FUNCIÓN CARDIOVASCULARCaracterísticas Valor inicial Valor final

Edad (años) 25.7 1.1 47.2 1.2*

Distancia entrenamiento (km/semana) 125.5 9.4 71.4 7.4

Velocidad de carrera (km/h) 14.1 1.2 13.5 0.9

Frecuencia de entrenamiento (ses/sem) 6.3 0.2 6.1 0.3

% Grasa 7.4 0.2 12.6 0.3*

Peso corporal (kg) 66.9 1.7 70.5 1.6*

VO2max (l·min-1) 4.6 0.1 4.1 0.1*

VO2max (ml·kg-1·min-1) 68.8 1.7 59.2 1.3*

Frecuencia cardíaca máxima 191 2.5 180 2.8*

Estudio longitudinal de 22 años

FUNCIÓN CARDIOVASCULAREfecto 20

años

60

años

VO2max (ml·kg-1·min-1) 39 29

F.Cardíaca máxima 194 162

F.Cardíaca reposo 63 62

V.Sistólico máximo (ml) 115 100

Dif (A-V)O2max (ml·l-1) 150 140

G.Cardíaco máximo (l·min-1) 22 16

P.arterial sistólica reposo

(mmHg)

121 131

P.arterial diastólica reposo

(mmHg)

80 81

Capacidad pulmonar total (l) 6.7 6.5

Volumen pulmonar residual (l) 1.5 2

Capacidad vital (l) 5.1 4.4

% Grasa corporal 20.1 22.3

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


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


Función Pulmonar

Función Pulmonar


McClaran y cols, 1995

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


Entrenamiento de los músculos respiratorios

Entrenamiento: 8 semanas5 sesiones/semana Resistencia inspiratoria: 50-60% PInspMax25 inspiraciones / 2 sesiones / díaGrupo Placebo: 50 inspiraciones – 15% PIM

PImax

VO2pico

Tiempo de resistencia aeróbica

VO2 en carga estable (VT1-VT2)

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

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Entren Control

P.I

nsp

ira

t.m

áx

.(cm

H2O

)

Pre-entren Post-entren

ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS

Aznar y col, 2007

p<0,01

10

20

30

Entren Control

Tie

mp

o (

min

)

Pre-entren Post-entren


Test de resistencia aeróbica50% VT1-VT2

P<0,01

Aznar y col, 2007

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

5 10 15

Tiempo (min)

VO

2 (

ml/

kg

/min

)

Pre-entren

Post-entren


Test de resistencia aeróbica50% VT1-VT2

Aznar y col, 2007

Aznar y cols, 2007

POTENCIA AERÓBICA MÁXIMA(VO2max)

10% / década

mujeres descenso menos marcado ?

VO2max

Edad

(años)

VO2max

(ml·kg-1·min-1)

% de cambio

en 25 años

25 47.7 --

35 43.1 - 9.6

45 39.5 - 17.2

52 38.4 - 19.5

63 34.5 - 27.7

75 25.5 - 46.5

VO2max

-40

-30

-20

-10

0

Sedent Recreac Entrenad

Mayores

entren

% c

am

bio

VO

2m

ax

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

15% / década

Potencia aeróbica máxima

(VO2max) 0.8-1.1 % / año


Sid Robinson, 1938

Potencia aeróbica máxima

(VO2max)

54

56

58

60

62

64

66

68

70

Valor inicial 22 años después

VO

2m

ax

(m

l·k

g-1

·min

-1)

Activos: 5.5% / década

Sedentarios: 9% / década

- 13.4%

Trappe y cols, 1996


FitzGerald y col, 1997

0

1

2

3

4

5

6

25 35 45 55 65 75

Edad (años)

VO

2m

ax (

l·m

in-1

) Entrenados

Sedentarios

Efectos de la edad sobre el VO2max en entrenados y sedentarios


Pimentel y cols, 2003

EL ENTRENAMIENTO FÍSICO NO PARECE RETARDAR

EL PROCESO FISIOLÓGICO DEL ENVEJECIMIENTO

EFECTOS DEL ENTRENAMIENTOValores medios de 38 estudios realizados

con personas mayores de edad

Green y Crouse, 1993

+15-20%


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 -adrenérgica• relación fibras musculares I/II

0

2

4

6

8

10

12

10 30 50 70 90 100

% VO2max

La

cta

to e

n s

an

gre (

mM

)

Efectos del entrenamiento sobre la producción de lactato en atletas veteranos

Massé-Biron y col, 1992

Jóvenes atletas (26 años)

Atletas veteranos (65 años)

Moderad activos (66 años)

Hombres

Mujeres

TIE

MP

OS

EN

10

KM

DE

CA

RR

ER

A (

min

)

EDAD (años)

TIE

MP

OS

EN

1500 m

esti

lo lib

re N

ATA

CIÓ

N (

min

)

EDAD (años)

Hombres

Mujeres

Los cambios en el rendimiento asociados

a la edad, dependen de la actividad

desarrollada

Natación (<30%) vs Carrera

DE

SC

EN

SO

DE

L R

EN

DIM

IEN

TO

EN

NA

TA

CIÓ

N

EN

RE

LA

CIÓ

N A

L R

EC

OR

D D

EL

MU

ND

O (

%/A

ÑO

)

EDAD (años)

Mujeres 1500 m

Hombres 1500 m

Mujeres 50 m

Hombres 50 m

Tanaka y Seals, 1997

Natación

Carrera

Distancia de carrera (m)

Distancia de natación (m)

Dif

ere

nc

ia e

ntr

e s

ex

os

(%

)D

ife

ren

cia

en

tre

se

xo

s (

%)

• tamaño corporal

• densidad

• % grasa corporal

• Piernas más cortas

Costo O2 en mujeres

en natación

Mecanismos fisiológicos relacionados con el descenso del rendimiento

Velocidad 10 km carrera VO2max

Economía de carrera Umbral láctico

EDAD (años) EDAD (años)

Ve

loc

ida

d (

m/m

in)

Ve

loc

ida

d (

m/m

in)


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



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



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

CONCLUSIONES1. 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

CONCLUSIONES2. 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

José López Chicharro

Universidad Complutense de Madrid

España

[email protected]

www.fisiologiadelejercicio.com

Prescripcion de ejercicio en edad avanzada

Health & Medicine