Felipe Contreras-Briceño. MSc.a,b; Maximiliano Espinosa-Ramirez. MSc.a; Francisco Cerda.a; Miguel Carrasco.a; Diego Henríquez.a; Gonzalo Hevia.a; Oscar Araneda. PhD.c; Ginés Viscor. PhD.b

a) Laboratorio de Fisiología del Ejercicio, Departamento Ciencias de la Salud, Facultad de Medicina, Pontificia Universidad Católica de Chile. Avenida Vicuña Mackenna #4860, Macul, Santiago, Región Metropolitana, Chile.
B) Sección de Fisiología, Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología, Facultad de Biología, Universidad de Barcelona. Avenida Diagonal #643, Barcelona, España.
c) Laboratorio de Biomecánica y Fisiología del Esfuerzo, Carrera de Kinesiología, Facultad de Medicina, Universidad de los Andes. Monseñor Álvaro del Portillo #12455, Las Condes, Santiago, Región Metropolitana, Chile.

Autor para correspondencia: Sr. Felipe Andrés Contreras Briceño; Dirección: Avenida Vicuña Mackenna #4860, Campus San Joaquín, Edificio Ciencias de la Salud, Macul, Santiago, Región Metropolitana, Chile; Correo electrónico: fcontrerasb@uc.cl; Teléfono: +56 2 23541353

RESUMEN

Un elevado trabajo respiratorio (work of breathing, WOB) asociado a la hiperventilación pulmonar durante el ejercicio físico puede limitar el rendimiento deportivo en corredores de maratón. Evaluar los cambios del WOB durante el ejercicio físico máximo, como es la prueba de consumo de oxígeno (VO2-máx), permite conocer la intensidad de ejercicio a la cual el WOB limita la entrega de nutrientes y oxígeno en músculos periféricos implicados en la locomoción. La evaluación no invasiva de la saturación de oxígeno a nivel muscular (SmO2) por medio de la interpretación de ondas cercanas al rango infrarrojo (Near Infrared Spectroscopy, NIRS) es una método novedoso y útil para cuantificar el trabajo muscular, aplicable tanto en musculatura intercostal (SmO2-m.intercostales) para el WOB, como en musculatura locomotora (SmO2-m.vastus laterallis) para la carga periférica. Así, a medida que aumenta la intensidad del esfuerzo físico es esperable una mayor disminución en SmO2; sin embargo, se desconoce como la estrategia ventilatoria usada para alcanzar la hiperventilación pulmonar afecta la SmO2 de estos grupos musculares, cuyo trabajo muscular los afecta recíprocamente a través 40 del reflejo metabólico. Como caso clínico, presentamos los cambios en SmO2-m.intercostales (WOB) y locomotora (SmO2-m.vastus laterallis) durante la prueba de VO2-máx. en dos corredores competitivos demaratón de similares características antropométricas, capacidad física, régimen de entrenamiento e historial deportivo. El objetivo es entregar nueva información que muestre cómo la estrategia ventilatoria adoptada durante el ejercicio puede limitar el trabajo muscular periférico realizado.

Palabras claves: Ejercicio, Oxigenación muscular, Respiración, Trabajo respiratorio.

Oxygenation of respiratory and locomotor muscles during maximal exercise in two marathon runners.

ABSTRACT

A high work of breathing (WOB) associated with pulmonary hyperventilation during physical exercise, may limit sports performance in long-distance runners (e.g. marathon). The assessment of changes in WOB during maximal oxygen consumption test (V̇O2-máx.) allows knowing the intensity of exercise at which the higher WOB limits the delivery of nutrients and oxygen in muscles involved during locomotion. The non-invasive assessment of muscle oxygenation (SmO2) by the interpretation of wavelengths of near-infrared range (Near-Infrared Spectroscopy, NIRS) is a useful and new method to quantify muscle work, used at intercostal muscles (SmO2-m. intercostales) to the WOB, and at locomotor muscles (SmO2-m.vastus laterallis) to external load. Thus, as the intensity of exercise increases, a higher decrease in SmO2 is showed. However, until now is unknown how the ventilatory strategy used to achieve pulmonary hyperventilation affects the SmO2 of these muscle groups, whose muscle work affects them reciprocally through the metabolic reflex.

As a report-case, we present the changes in SmO2-m.intercostales (WOB) and peripheral (SmO2-m.vastus laterallis) during the V̇O2-máx. test. in two competitive marathon runners with similar anthropometric characteristics, physical performance, training regimen and sports history. The objective is to give new information for identifying that the ventilatory strategy used during exercise can affect the local oxygenation in muscles with high demand during exercise. To evaluate this aspect, helping to coach improving the exercise performance in their athletes.