Musculatura respiratoria

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musculatura respiratoria

En este artículo veremos como ha irrumpido el entrenamiento específico de la musculatura respiratoria en el deporte. Los estudios citados a continuación reflejarán los resultados obtenidos en algunos trabajos del panorama científico.

Siguiendo a González y colaboradores (1), el entrenamiento de los músculos respiratorios (EMR) es cada vez más utilizado en el ámbito de la clínica y del deporte, reflejados en la realización de planes de entrenamiento de los músculos respiratorios (MR) dirigidos, principalmente, a la mejora de la capacidad aeróbica, bien para un aumento de la calidad de vida en enfermos o para la mejora del rendimiento físico en personas sanas.

Los principales factores respiratorios limitantes del rendimiento físico de alta intensidad son: a) limitaciones de la mecánica pulmonar, b) limitación de la difusión pulmonar, c) reflejo metabólico respiratorio y d) fatiga muscular respiratoria.

Reflejo metabólico respiratorio

El reflejo metabólico respiratorio se produce como consecuencia de la fatiga de los MR ante un esfuerzo intenso y mantenido. En esta situación, la respuesta del sistema nervioso simpático es una vasoconstricción que afecta al flujo sanguíneo de los músculos esqueléticos activos por medio de un reflejo metabólico mediado por la musculatura respiratoria. Como resultado, se provoca una disminución del flujo sanguíneo y aumento de la gravedad de la fatiga de los músculos esqueléticos, inducida por el ejercicio y redistribuyendo el flujo para preservar la función respiratoria sin comprometer la demanda energética de los MR. Un aumento en la fatiga de los músculos esqueléticos puede desempeñar un papel esencial en la determinación de la tolerancia al ejercicio a través de un efecto directo en el desarrollo de fuerza muscular.

Durante ejercicios intensos, se ha estimado que los MR pueden llegar a utilizar un 16% del gasto cardíaco, disminuyendo la disponibilidad de oxígeno para la musculatura esquelética responsable del movimiento, por lo que se podría considerar al sistema respiratorio como un limitante del consumo de oxígeno máximo (VO2max) y, por lo tanto, del rendimiento en estos deportistas.

Romer y colaboradores (2) estimaron, en sujetos sanos y tras provocar fatiga de los MR, una reducción del 30% en la fuerza del cuádriceps, lo que significaría un descenso significativo en el rendimiento.

Fatiga muscular respiratoria

La fatiga muscular respiratoria consiste en la disminución reversible de la fuerza que el músculo puede desarrollar durante la contracción sostenida o repetida, pudiendo llegar a no poder mantener el nivel de ventilación suficiente, de acuerdo a las necesidades requeridas.

El diafragma del cuerpo humano es considerado como un músculo con buena capacidad oxidativa, sin embargo, después de ejercicios de resistencia aeróbica prolongados se ha observado un agotamiento de las reservas de glucógeno tanto en diafragma como en los intercostales, lo que implica la posibilidad de que los MR puedan fatigarse por depleción de sustratos en este tipo de ejercicio. En este sentido se muestra que esta capacidad oxidativa puede ser mejorada mediante cargas de resistencia durante la inspiración.

Entrenamiento de la musculatura respiratoria

Revisadas las evidencias científicas por las que el rendimiento físico puede estar limitado por factores respiratorios, resulta comprensible proponer que un entrenamiento específico de la musculatura inspiratoria puede mejorar la capacidad ante el esfuerzo.

Las adaptaciones provocadas tras un correcto programa de entrenamiento pueden influir en el metabolismo energético de los MR, ganando en eficiencia y provocando una menor demanda de oxígeno con respecto a los músculos esqueléticos.

Desde el punto de vista de los parámetros funcionales, hoy en día está bien documentado que el entrenamiento de los músculos inspiratorios (EMI) mejora el rendimiento del ejercicio físico en sujetos no entrenados y entrenados, por medio de una gama de deportes y ejercicios de resistencia y durante sprint repetidos. Por otro lado, se ha descubierto que el entrenamiento de los MR provoca una mejora en la cinética de aclaración del lactato y un descenso en las sensaciones de percepción del esfuerzo, tanto respiratorio como locomotor.

Efectos del entrenamiento de los MR en el rendimiento deportivo

Se ha demostrado no sólo la evidencia científica sobre la fatiga que sufren los MR durante el ejercicio, como por ejemplo después de carreras de larga distancia tales como la maratón, sino que además esta fatiga muscular se puede prolongar hasta tres días después de haber finalizado el ejercicio. Además, se ha estimado que la fatiga de los MR puede provocarse en ejercicios de corta duración aunque de mayor intensidad.

En el estudio de Wilson (3) un total de 15 nadadores de élite fueron asignados a 4 protocolos diferentes de calentamiento y los efectos del ejercicio de la musculatura inspiratoria (IME) sobre el tiempo en 100 metros libres en natación fueron evaluados.

Cada nadador completó 4 diferentes protocolos de calentamiento de IME a través de 4 visitas separadas, siendo los siguientes:

  • 1: Sólo calentamiento con natación.
  • 2: Calentamiento con natación + calentamiento IME ( 2 series de 30 respiraciones con un 40% de la carga máxima de presión inspiratoria).
  • 3: Calentamiento con natación + falso calentamiento de IME (2 series de 3 respiraciones con un 15% de la carga máxima de presión inspiratoria).
  • 4: Sólo calentamiento de IME.

El protocolo 2 (calentamiento con natación + calentamiento IME) fue el que mejores resultados produjo de los 4 en los 100 m con un tiempo de 57.05 s. Fue significativamente más rápido que el protocolo 4 (sólo calentamiento de IME) con una diferencia media de 1.18 s, y que el protocolo 1 (sólo calentamiento con natación) con una diferencia media de 0.62 s.

También con nadadores, Shei y colaboradores (4) evaluaron los efectos de un programa de 12 semanas de entrenamiento de natación y de la musculatura inspiratoria así como la función pulmonar en nadadores de nivel inferior a élite.

Compararon los efectos de 1) sólo entrenamiento de natación, 2) entrenamiento de natación con falso (placebo) EMI, y 3) entrenamiento de natación con EMI (verdadero).

El entrenamiento de la musculatura inspiratoria junto a entrenamiento de natación mejoró la función muscular respiratoria comparado a entrenar solamente la natación.

Hellyer y colaboradores (5) analizaron el efecto del entrenamiento de la musculatura inspiratoria sobre la actividad electromiográfica de la musculatura respiratoria durante el ejercicio de bicicleta estática comparado únicamente EMI. La actividad EMG de diafragma y esternocleidomastoideo fue medida bajo diferentes posturas, de descanso y de actividad de ciclismo, con y sin el uso de la EMI al 40% de la presión máxima inspiratoria (PIM).

Los resultados recogieron que el EMI mientras se hace ciclismo incrementa la actividad EMG respiratoria a una significativamente mayor amplia medida que cuando se realiza EMI únicamente recuperando, sugiriendo que la combinación de EMI y ciclismo puede proporcionar un efecto aditivo al entrenamiento.

Tong y colaboradores6 comprobaron que añadir entrenamiento de core con carga inspiratoria en un programa de entrenamiento interválico de alta intensidad, aumentó la influencia del programa interválico en el rendimiento de carrera de resistencia, pudiendo ser este el resultado de una mejora en la economía de carrera.

 Incluso, el entrenamiento de la musculatura inspiratoria puede facilitar la participación propioceptiva del tronco en el control postural en individuos con no específico Low Back Pain (7) ,y por tanto, puede ser una herramienta de rehabilitación útil para estos pacientes.

Hasta aquí sabemos que la fatiga de la musculatura inspiratoria puede limitar el rendimiento en el ejercicio. Durante la carrera la presión abdominal es aumentada a través de la activación diafragmática para estabilizar la columna durante movimientos de la extremidad superior. Esto ocurre junto con el aumento del esfuerzo de la musculatura inspiratoria asociado con las respiraciones aumentadas durante el ejercicio.

Normalmente la musculatura respiratoria a esfuerzos más largos y mantenidos, sin embargo, en esfuerzos más cortos, los autores de este trabajo (8) midieron la PIM antes y después de sesiones de carrera de 400 y 800 metros y concluyeron que hubo fatiga muscular inspiratoria (FMI) durante ejercicios de carrera cortos. Proponen que los entrenadores deberían considerar prescribir EMI o calentamiento en un esfuerzo a reducir la inevitable FMI asociada al máximo esfuerzo de carrera.

 Faghy9 investigó el efecto del EMI (EMI, 50% PIM dos veces al día durante seis semanas) sobre el rendimiento en el tiempo de una prueba de carrera con transporte de una carga torácica.

El tiempo no tuvo cambios en el grupo control y si mejoró en el que realizó EMI un 8 ± 4%.

Finalmente, Bell10 examinó el efecto del entrenamiento de la musculatura respiratoria (EMR) combinado con 9 semanas de entrenamiento de fuerza y resistencia en el rendimiento de remo y las respuestas cardiopulmonares.

Veintisiete remeros fueron aleatoriamente asignados a: 1) grupo de entrenamiento inspiratorio o 2) grupo de entrenamiento espiratorio.

Ambos EMR fueron 3 series de 10 repeticiones, 6 días/semana añadidos a un programa de entrenamiento idéntico de 3 días/semana de resistencia y 3 días/semana de fuerza.

Los dos grupos mostraron similares mejoras en el rendimiento de 2000 metros en remo, condición cardiorespiratoria, fuerza, y PIM y PEM (presión máxima espiratoria). Concluyeron que no hubo beneficios adicionales de un programa sobre otro al ser combinado con entrenamiento de fuerza y resistencia.

Conclusión sobre musculatura respiratoria

  •  El deporte se está contemplando desde una óptica global, por ello, entrenamientos específicos de musculaturas que quizá años atrás eran más propias de la clínica, hoy en día, al menos en el campo del alto rendimiento, están recibiendo el foco de atención.
  • Los estudios demuestran mejoras del entrenamiento de la musculatura respiratoria, no sólo por separado ante los “esperados grupos controles”, sino que combinados con la propia actividad, desvelan el aporte de mayores beneficios.
  • Como cualquier otra técnica, deberá ser sujeta a las características individuales de cada persona, no obstante, en el horizonte se muestra como una práctica que podría ser incorporada a la rutina habitual.

Referencias bibliográficas

  1.  González, J, et al. (2012) Efectos del entrenamiento de la musculatura respiratoria sobre el rendimiento. Revisión bibliográfica. Rev Andal Med Deporte;5(4):163-170.
  2.  Wilson EE. y colaboradores (2014). Respiratory muscle specific warm-up and elite swimming performance. Br J Sports Med. 48(9): 789-91.
  3.  Romer LM, Lovering AT, Haverkamp HC, Pegelow DF, Dempsey JA. (2006). Effect of inspiratory muscle work on peripheral fatigue of locomotor muscles inhealthy humans. J Physiol.;571:425-39.
  4. Shei, RJ, Lindley, M., Chatham, K., Mickleborough, TD. (2016). Effect of flow-resistive inspiratory loading on pulmonary and respiratory muscle function in sub-elite swimmers. J Sports Med Phys Fitness, 56(4): 392-8.
  5. Hellyer, NJ y colaboradores (2015). Respiratory muscle activity during simultaneous stationary cycling and inspiratory muscle training. J Strength Cond Res., 29(12): 3517-22.
  6. Tong TK, McConnell AK, Lin H, Zhang, H, Wang, J. (2016). “Functional” inspiratory and core muscle training enhances running performance and economy. J Strength Cond Res, 30(10): 2942-51.
  7.  Janssens, L. y colaboradores (2015). Inspiratory muscle training affects proprioceptive use and low back pain. Med Sci Sports Exerc, 47(1):12-9.
  8.  Ohya, T., Yamanaka, R., Hagiwara, M., Oriishi, M., Suzuki, Y. (2016). The 400-and 800-m track running induces inspiratory muscle fatigue in trained female middle-distance runners. J Strength Cond Res, 30(5): 1433-7.
  9.  Faghy MA., Brown PL. (2016). Training the inspiratory muscles improves running performance when carrying a 25 kg thoracic load in a backpack. Eur J Sport Sci, 16(5): 585-94.
  10. Bell GJ y colaboradores (2013). Inspiratory and expiratory respiratory muscle training as and adjunct to concurrent strength and endurance training provides no additional 2000 m performance benefits to rowers. Res Sports Med, 21(3): 264-79.

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