FISIOLOGÍA

FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR

La frecuencia cardíaca es el número de contracciones del corazón o pulsaciones por unidad de tiempo. Se mide en condiciones bien determinadas (de reposo o de actividad) y se expresa en pulsaciones por minuto a nivel de las arterias periféricas y en latidos por minuto (lat/min) a nivel del corazón. La medición del pulso¹​ se puede efectuar en distintos puntos, pero lo más habitual es que se lo mida en la muñeca, en el cuello o en el tórax.²​

Según la definición que da la física, la frecuencia de un hecho o suceso cíclico es el número de veces que se repite el suceso dentro de la unidad de tiempo utilizada:

${\displaystyle f={\frac {n\ veces}{T}}}$

Por lo tanto, como el evento cíclico que se mide aquí para el corazón es el número de latidos y el intervalo de tiempo utilizado para la medición en un minuto, la fórmula queda así:

${\displaystyle f={\frac {n\ latidos}{minuto}}}$

Frecuencia cardíaca en reposo[editar]

La frecuencia cardíaca en reposo depende de factores genéticos, del estado físico, del estado psicológico, de las condiciones ambientales, de la postura, de la edad y del sexo. Se toma generalmente con la persona en reposo: sentada, o recostada. En un adulto sano, en reposo, el pulso suele hallarse en el rango de los 60-100 lat/min. Durante el ejercicio físico el rango puede aumentar a 150-200 lat/min y durante el sueño puede bajar de 60 lat/min.

Frecuencia cardíaca y actividad física[editar]

La frecuencia cardíaca máxima (FC_máx) es un límite teórico que corresponde al máximo de pulsaciones que se alcanza en una prueba de esfuerzo sin comprometer la salud. Esta FC_máx varía con la edad y depende del sexo de la persona.

Ecuación para predecir la frecuencia cardíaca máxima[editar]

Se han propuesto diversas ecuaciones predictoras de la FC_máx y la más conocida de ellas es la expresión propuesta en la década de 1970, a saber:³​ La fórmula para calcularla es: (220 - la edad de el sujeto)

FC_máx

Hombre	80 edad (de 6-13)
Mujer	60-80 edad (de 12-20)

Sin embargo, se trata de una ecuación con limitaciones puesto que se estableció a partir de sujetos menores de 55 años.

Ecuaciones más modernas[editar]

En 2015, para predecir la FC_máx se proponen ecuaciones más seguras, como por ejemplo:⁴​

FC_máx

hombre	[208,7 - (0,73 * edad en años)]
mujer	[208,1 - (0,77 * edad en años)]

o como:

sexo	FCmáx
hombre	[(210 - (0,5 * edad en años)) - (0,01 * peso en kg) + 4]
mujer	[(210 - (0,5 * edad en años)) - (0,01 * peso en kg)]

La cifra resultante representa el número máximo de veces que el corazón debería latir por minuto al realizar un esfuerzo físico breve pero muy intenso.

Frecuencia cardíaca de esfuerzo o submáxima[editar]

Es la que se toma mientras el sujeto realiza un ejercicio dinámico tal que produce los niveles más altos de demanda de oxígeno, por ejemplo al realizar una prueba de esfuerzo. Para determinar la frecuencia cardíaca de esfuerzo o frecuencia cardíaca submáxima se debe multiplicar la cifra obtenida en las ecuaciones anteriores por 0,6 y 0,85.

Esquema de un electrocardiograma normal.

⁵​

Actividad física con frecuencia cardíaca submáxima[editar]

Se considera que mantener por 32-45 minutos esta frecuencia, durante una actividad física de carácter aeróbico, obliga al organismo a utilizar sobre todo la grasa corporal como combustible.⁶​ La realización de una actividad física con esta FC_submáx al menos tres veces a la semana es una estrategia que contribuye al mantenimiento del peso corporal deseable.^{[cita requerida]} El control de la intensidad del ejercicio es muy simple dado que se logra calculando la frecuencia cardíaca submaxima que corresponde a la edad y sexo del sujeto.

Uso del pulso en la medición de la presión arterial[editar]

Con independencia de la técnica de medición de la presión arterial,⁷​ para evitar errores y para que los valores obtenidos sean comparables se recomienda proceder de acuerdo con la siguiente secuencia:⁸​

1. La frecuencia cardíaca se medirá en pulsaciones por minuto a nivel de las arterias periféricas y en latidos por minuto (lat/min) a nivel del corazón; esto se hará en reposo, en un lugar con una temperatura ambiente de entre 20 y 24 ºC y con el paciente sentado.
2. La medición de la frecuencia cardíaca por contacto físico se efectuará un minuto antes de la medición de la presión arterial. 
   

   Variación de presión en el ventrículo izquierdo (línea azul) y la aorta (línea roja) en dos ciclos cardíacos («latidos del corazón»), que muestra la definición de presión arterial sistólica y diastólica.
   ⁹​
3. Se repetirá dos veces la medición durante un minuto y se calculará el valor promedio.

La frecuencia cardíaca (FC) es el número de contracciones del corazón por minuto. Fundamental es saber su valor y variación por su utilidad en la dosificación del ejercicio y el cálculo del umbral anaeróbico.

La FC se incrementa con la intensidad del ejercicio. A partir del 75%-92% de intensidad de trabajo, los incrementos de la FC son menores, es decir, aparece una disminución en la respuesta cardíaca. Esta zona de disminución, para autores como el profesor Conconi, coincide con la zona del umbral anaeróbico, esto permite determinar dicho umbral de forma muy sencilla.

Hay que diferenciar entre la respuesta del individuo deportista y la respuesta del individuo sedentário. El deportista posee en general una frecuencia cardíaca en reposo menor. El deportista, con la misma intensidad de trabajo, posee una frecuencia menor. Y a base de mejorar entrenamiento, se presenta una FC menor.

Para establecer unas bases sólidas de entrenamiento debemos conocer ciertos aspectos de nuestro corazón como por ejemplo: la frecuencia cardíaca en reposo (FCR) y la frecuencia cardíaca máxima (FCmáx.)

Lo primero que debemos saber es tomarnos el pulso:El pulso puede tomarse en distintas partes de cuerpo, en la muñeca, algo que no es muy recomendable, en el cuello sobre la arteria carótida, en el pecho o con un pulsómetro. 

Para tomar el pulso en el cuello:

1 Colocar el dedo índice y el medio sobre los músculos que bajan por el cuello.
2 Contar los latidos durante 15 seg.
3 Multiplicar por 4 el total de ese conteo.

Frecuencia en reposo (FCR).
Es la frecuencia cardíaca que poseemos en el momento de menos actividad física, es decir, en reposo. Por lo tanto, para calcular tu FCR , nos tomaremos el pulso nada más despertar por la mañana cada día durante una semana y hacer la media. 

frecuencia cardíaca de reserva a la diferencia entre la frecuencia cardíacamáxima estimada y la frecuencia cardiaca basal o en reposo. De esta forma en un sujeto de 20 años cuya frecuencia cardíaca máxima estimada es 200 latidos por minuto y que presenta un ritmo en reposo de 60 latidos por minuto, la frecuencia cardiaca de reserva sería 140. El concepto de frecuencia cardíaca de reserva fue publicado por Karvonen, Kentala y Mustala en 1957. ¹​ ²​ ³​

Ritmo cardíaco de entrenamiento[editar]

Corresponde a la frecuencia cardiaca a que se está realizando un entrenamiento de una intensidad determinada. Se toma idealmente mediante un pulsómetro durante el entrenamiento y si no es posible midiendo el pulsoinmediatamente después de terminado el ejercicio. El ritmo cardíaco de entrenamiento que debe alcanzarse, puede calcularse partiendo de la frecuencia cardíaca de reserva según la siguiente fórmula:

RCE = RRC x % de intensidad del ejercicio + RCB.

• RCE= Ritmo cardíaco de entrenamiento
• RCB= Ritmo cardíaco basal o frecuencia cardíaca basal.
• RRC= Ritmo de reserva cardíaca o frecuencia cardíaca de reserva.

En el caso anterior de un varón de 20 años con frecuencia cardiaca basal de 60 latidos por minuto y frecuencia cardiaca de reserva de 140, considerando un entrenamiento del 70% de intensidad, el ritmo cardiaco de entrenamiento debería ser el siguiente:

RCE = (140 x 0,70) + 60 = 158 pulsaciones por minuto.

 frecuencia cardiaca de reserva (F.C. Res.), término acuñado por Karvonen que definimos como la diferencia entre al F.C. Máxima y la F.C. Reposo.

F.C.Res. = F.C. Max. – F.C.R.

La F.C.Res. establece un rango de pulsaciones, por lo que en sentido estricto sería más exacto denominarla pulsaciones de reserva; a mayor F.C.Max. y menor F.C.R. en un sujeto, mayor F.C. de Reserva. Hemos también de diferenciarla respecto al concepto de “reserva cardiaca”, diferencia entre el gasto cardiaco máximo y el gasto cardiaco en reposo (Billat, 2002), siendo el gasto cardiaco el volumen sistólico por la frecuencia cardiaca.

Para clarificar esquemáticamente todos los conceptos exponemos la siguiente gráfica donde incluimos el concepto “Frecuencia cardiaca de entrenamiento”, definida como valor de la frecuencia cardiaca a la que se realiza el ejercicio de entrenamiento:

Figura 1. Distintas manifestaciones de la F.C. (Elaboración propia)

La Frecuencia Cardiaca de Reserva como indicador de la carga interna

Al margen de estas vicisitudes, y centrándonos de nuevo en la F.C.Res., asumimos según estudios de Swain et al. (1998), una relación casi directa entre el porcentaje de la F.C. de Reserva y el porcentaje de la Potencia Aeróbica Máxima (Mora R., 2009), por lo que a un tanto porcentaje de la F.C. de Reserva le corresponde el mismo porcentaje de VO2max. (Figura 2).

Figura 2. Coeficiente de correlación (r) entre %F.C.Res. y %VO2max en 50 personas activas según estudios de Swaim (1998).(Imagen tomada de Mora-Rodriguez, 2009)

Podríamos así relacionar el porcentaje de la F.C.Max., con el porcentaje del VO2 max. y de la F.C. Res., tal y como vemos en la siguiente tabla:

Tabla 1. Intensidades de ejercicio basadas en la F.C. y su relación con el porcentaje del VO2 Max ( Adaptado de Swaim et al., 1998)

Asumimos así que la F.C.Res. corresponde con el 100% de intensidad para un ejercicio dado. Fue Karvonen y cols., ya en 1957, quienes describieron un método para prescribir intensidades del entrenamiento basados en los conceptos que estamos desarrollando. Es la conocida como Fórmula de Karvonen.

La fórmula de Karvonen

En 1957 el Dr. MJ. Karvonen realizó una importante investigación sobre la reserva de la frecuencia cardiaca que ha influido notablemente a las ciencias del entrenamiento y ha sido utilizada y sigue siéndolo por deportistas. Karvonen propuso una intensidad de ejercicio de entre el 60-75% de la F.C.Res. como la óptima para obtener beneficios cardiovasculares.

La fórmula de Karvonen nos ayuda a definir los rangos de entrenamiento según el objetivo que persigamos. Así para calcular las frecuencias cardiacas de entrenamiento, multiplica la F.C.Res., por el porcentaje de intensidad, y suma esa cifra con la F.C. de Reposo.

FC Objetivo = ((FCMax – FC Reposo) * % Intensidad)) + FC Reposo

FC Objetivo = (FCReserva) * % Intensidad) + FC Reposo

Ejemplo: Si queremos realizar un ejercicio al 60% de la F.C. Reserva, y nuestra F.C .Reposo es de 65 lat/min y la F.C. Max de 200, tendremos:

FC Objetivo= ((200-65)*0.6))+65; (Convertimos 60% a 0.6)

FC Objetivo= 146 pulsaciones al minuto

A partir de aquí también podremos conocer el porcentaje de la F.C. de Reserva a la que hemos entrenado:

%F.C. Reserva = (F.C. Entreno – F.C. Rep.) / (F.C. Max. – F.C. Rep)

Para el ejemplo anterior, si nuestro deportista ha entrenado a una media de 160 pulsaciones:

%F.C. Reserva = (160-65) / (200-65)= 0.7; 70%

Ritmos y zonas de entrenamientos basados en la FC Reserva

Teniendo en cuenta las relaciones mostradas distintos autores han definido zonas de entrenamiento cardiovascular atendiendo a la FC de reserva, como es el caso de Barbado y Barranco, que además la correlacionan con la percepción del esfuerzo (tabla 2):

Tabla 2. Zonas de entrenamiento cardiovascular (Barbado y Barranco, 2007)

Destacamos además los estudios de Pallarés, J. y Morán R. (2012), quienes realizan una propuesta metodológica para el desarrollo de la resistencia cardiorrespiratoria donde proponen 7 zonas de entrenamiento con sus porcentajes de intensidad asociados a la F.C. Reserva, F.C. Max., Velocidad Aeróbica Máxima, Consumo máximo de Oxígeno y concentración de lactato (Tabla 3):

Tabla 3. Zonas y porcentajes de desarrollo de la resistencia cardiorespiratoria. (Adaptado de Pallarés, J. y Morán R., 2012)

Ejemplos prácticos

Tras la exposición anterior creemos conveniente realizar un ejemplo práctico basándonos en las zonas de entrenamiento aeróbicas propuestas por Pallarés y Morán basándonos en la F.C. Reserva, objeto de esta entrada y demostrar así la sencillez de la metodología propuesta y animar a cualquier deportista o entrenador a ponerla en práctica.

Tabla 4. Zonas de entrenamiento basadas en la Frecuencia cardiaca de reserva para un triatleta con las características expuestas.