Efectos fisiologicos envejecimiento jl chicharro 2011

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Efectos fisiologicos envejecimiento jl chicharro 2011

  1. 1. RESPUESTAS Y ADAPTACIONES FISIOLÓGICAS AL EJERCICIO EN EDAD AVANZADA José López Chicharro Universidad Complutense de Madrid
  2. 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. 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. 4. Efectos fisiológicos del envejecimiento Edad avanzada Proceso de Descenso de la Envejecimiento actividad física ↓ Capacidad funcional
  5. 5. Efectos fisiológicos del envejecimiento Edad avanzadaMuchos de los efectos atribuidos enprincipio al envejecimiento parecen la Proceso de Descenso de realidad el resultado actividad físicaenEnvejecimiento de un estilode vida sedentario ↓ Capacidad funcional
  6. 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)
  7. 7. EFECTOS FISIOLÓGICOS DEL ENVEJECIMIENTO Tabla 1 libro
  8. 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. 9. CAUSAS DEL ENVEJECIMIENTOTEORÍA DEL ERROR PRIMARIO DE ORGELRelaciona el envejecimiento con una alteracióndel código genético por acúmulo de errores anivel de DNA, con repercusión a nivel de mRNAy de la síntesis de proteínas.
  10. 10. CAUSAS DEL ENVEJECIMIENTOTEORÍA del mensaje redundante de MedvedevSe basa en la asunción de que existen repeticionesredundantes de algunos genes, que van entrandoen actividad a medida que los genes activos sedeterioran. Cuando el sistema es incapaz de irsustituyendo la actividad de las secuencias de DNAafectadas, acontecen los cambios celularespropios del envejecimiento.
  11. 11. CAUSAS DEL ENVEJECIMIENTOTEORÍA de la restricción-codónica de StrehlerTambién se la denomina teoría del “reloj molecular”Está basada en el límite finito de vida de las células,de manera que el envejecimiento sería unaconsecuencia de un proceso activo programadogenéticamente. Habiéndose indicado incluso laexistencia de ciertos “genes de envejecimiento”.
  12. 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
  13. 13. FUNCIÓN MUSCULAR ↓ 40% de 20 a 80 años
  14. 14. FUNCIÓN MUSCULAREl descenso de la fuerza ocurre de manera másmarcada 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%)
  15. 15. FUNCIÓN MUSCULAR Enlentecimiento deltiempo de contracción
  16. 16. FUNCIÓN MUSCULAR ↓ Área de fibras ↓ nº total de fibras
  17. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 23. Respuestas y adaptaciones fisiológicas al ejercicio en edad avanzada METABOLISMO ENERGÉTICO • Metabolismo oxidativo • Descenso metabolismo aeróbico ⇒ ↓ masa muscular • Moderado descenso actividad enzimas oxidativas
  24. 24. Envejecimiento y actividad física Composición corporal 35 30 % Grasa Corporal 25 20 15 10 5 0 Jóvenes Mayores Masters Hombres Mujeres Master
  25. 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. 26. Función nerviosaTiempos de reacción para movimientos simples y complejos en jóvenes activos (YA),mayores activos (OA), jóvenes sedentarios (YNA) y mayores sedentarios (ONA)
  27. 27. FUNCIÓN CARDIOVASCULARDescenso del rendimiento cardiovascular ↓ gasto cardiaco ↓ volumen sistólico ↓ frecuencia cardiaca máxima
  28. 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. 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. 30. Efectos fisiológicos del envejecimiento Función cardiovascular ¿El entrenamiento físico frena el ↓ FCmax? ,1996) (+22 años) ↓ 4-5 lpm/década
  31. 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. 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. 33. FUNCIÓN CARDIOVASCULARDescenso del rendimiento cardiovascular ↓ gasto cardiaco ↓ volumen sistólico ↓ frecuencia cardiaca máximaDescenso capacidad de transporte de O2Descenso capacidad de extracción del O2Paredes cardiacas más rígidas retraso llenado ventricular ⇒ ↓ FCmax y ↓ V SistólicoDescenso de la elasticidad de las paredes delos vasos sanguíneosEstrechamiento de los vasosDescenso de la masa cardiacaDescenso de la relación fibra/capilar
  34. 34. FUNCIÓN CARDIOVASCULAR Características Valor inicial Valor final Estudio longitudinal de 22 años 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*
  35. 35. FUNCIÓN CARDIOVASCULAR Efecto 20 60 años 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 121 131 (mmHg) P.arterial diastólica reposo 80 81 (mmHg) 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
  36. 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. 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
  38. 38. Función Pulmonar
  39. 39. Efectos fisiológicos del envejecimiento Función Pulmonar McClaran y cols, 1995
  40. 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. 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 semanas5 sesiones/semanaResistencia inspiratoria: 50-60% PInspMax25 inspiraciones / 2 sesiones / díaGrupo Placebo: 50 inspiraciones – 15% PIM
  42. 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 ControlAznar y col, 2007
  43. 43. ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS Test de resistencia aeróbica 50% VT1-VT2 30 P<0,01 Tiempo (min) 20 10 Entren ControlAznar y col, 2007 Pre-entren Post-entren
  44. 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 15Aznar y col, 2007 Tiempo (min)
  45. 45. Aznar y cols, 2007
  46. 46. POTENCIA AERÓBICA MÁXIMA (VO2max)↓ 10% / décadamujeres descenso menos marcado ?
  47. 47. VO2max Edad VO2max % de cambio(años) (ml·kg-1·min-1) 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
  48. 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, corredoresaltamente entrenados (25-50 años) y corredores de 50 a 80 años de edad, después de 22 años
  49. 49. Efectos fisiológicos del envejecimiento Potencia aeróbica máxima (VO2max) ↓ 0.8-1.1 % / año Sid Robinson, 1938
  50. 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
  51. 51. FitzGerald y col, 1997
  52. 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, 2003EL ENTRENAMIENTO FÍSICO NO PARECE RETARDAREL PROCESO FISIOLÓGICO DEL ENVEJECIMIENTO Efectos de la edad sobre el VO2max en entrenados y sedentarios
  53. 53. EFECTOS DEL ENTRENAMIENTO Valores medios de 38 estudios realizados con personas mayores de edad +15-20% Green y Crouse, 1993
  54. 54. Envejecimiento y actividad física Transición aeróbica-anaeróbicaSujetos: 50-55 añosVO2max: 40,5 ml/kg/minLT = 84% VO2maxCarga cte en LT (25 min) ⇒ no ↑ [La] Iredale y cols, 1996 • ↓ sensibilidad β-adrenérgica • relación fibras musculares I/II
  55. 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. 56. RENDIMIENTO EN ATLETAS VETERANOS Factores confundentes: • ↓ actividad física • cambios composición corporal • enfermedades crónicas MODELO de ESTUDIOSujetos altamente entrenados y atletas de competición
  57. 57. TIEMPOS EN 10 KM DE CARRERA (min) Mujeres HombresEDAD (años)
  58. 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. 59. DESCENSO DEL RENDIMIENTO EN NATACIÓN EN RELACIÓN AL RECORD DEL MUNDO (%/AÑO) Mujeres 50 m Hombres 50 m Mujeres 1500 m Hombres 1500 mEDAD (años)
  60. 60. CarreraDiferencia 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. 61. Mecanismos fisiológicos relacionados con el descenso del rendimiento Velocidad 10 km carrera VO2maxVelocidad (m/min) Umbral láctico Economía de carreraVelocidad (m/min) EDAD (años) EDAD (años)
  62. 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. 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. 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. 65. 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
  66. 66. 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

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