INFLUENCIA DE LOS CAMBIOS DE ALTITUD SOBRE LAS CAPACIDADES MOTRICES CONDICIONALES
Autores: Lic.
Santiago Ramos Bermúdez, M.A.[1],
Jorge Pacheco, Nelson Aguilar, John Jamer Marin, Geiler Vallejo.[2]
RESUMEN
Fue
realizado un estudio cuantitativo, de alcance descriptivo y corte transversal con
23 estudiantes de educación física (18 hombres, 5 mujeres con edad promedio de
22.1±2.62 años) aclimatizados a la altura de Manizales (
Entre las alturas mayor e intermedia fueron encontradas diferencias altamente significativas en cuanto a resistencia aeróbica, VO2 máx., rapidez de manos, rapidez de pies, fuerza explosiva y aceleración y significativas en flexibilidad y fuerza máxima isométrica. Entre las alturas intermedia y menor se encontró diferencia altamente significativa en rapidez de manos y aceleración y significativas en rapidez de pies. Como se esperaba, el aumento de altitud disminuye el rendimiento en las diferentes capacidades evaluadas, excepto en aceleración, donde el resultado fue ambiguo, puesto que mejoró al pasar de la mayor altitud a la intermedia (contradictorio con la literatura) pero desmejoró al seguir bajando, lo cual se esperaba.
PALABRAS CLAVE:
Altitud, capacidades motrices, condición física, resistencia.
1. INTRODUCCIÓN
El propósito del estudio fue analizar los
cambios en el rendimiento en las capacidades motrices condicionales (fuerza,
velocidad, resistencia y flexibilidad) que se presentaron debido a variaciones
de altitud sobre el nivel del mar en estudiantes de Educación Física de
El estudio se justificó debido a que la región
cuenta con un invaluable recurso natural como es el Parque Nacional Natural los
Nevados, con dos picos nevados (Nevado del Tolima -5280 msnm- y Volcán Nevado
del Ruiz -5320 msnm-), y otras elevaciones importantes (Volcán del Quindío
-4800-, Nevado de Santa Isabel -4965 actualmente sin nieve perpetua- y Volcán
del Cisne -4750-) que son atractivo turístico de orden internacional, al cual
accede gran cantidad de visitantes que ven afectado su rendimiento físico por
las condiciones de la altitud.
Antecedentes han mostrado que la altitud
favorece algunas actividades deportivas por la disminución en la resistencia
del aire y la gravedad y desfavorece a otras, en las cuales la presión parcial
de oxigeno y el consumo máximo de oxigeno son determinantes.
Los estudios realizados sobre éste tema,
suscitaron gran interés a partir de los juegos olímpicos de México (
El estudio se realizó durante el segundo
semestre académico de 2006, exponiendo a 23 estudiantes (18 hombres y 5
mujeres) a tres altitudes diferentes (860, 2130 y
El objetivo general fue determinar la variación
en las capacidades motrices condicionales en relación con los cambios de
altitud, en estudiantes de educación física de
CAMBIOS FÍSICOS EN LA ALTURA
En la altura se presentan en varios aspectos
físicos ambientales, tales como la temperatura, la radiación solar, y la
presión atmosférica total y parcial de cada gas, la ionización y la humedad del
aire entre otros.
La clasificación de la altitud según criterios
biológicos de Terrados (1992; 287) es: baja altitud, aquellas cotas ubicadas
entre los 0 y
Según el mismo
autor, la composición química de la atmósfera permanece invariable hasta cerca
de los
Tabla 1.
Variaciones de la presión total de la atmósfera con los cambios de altitud
sobre el nivel del mar. (adaptada
de Terrados,1992, 288)
|
m.s.n.m. |
PRESION
mmHg |
|
0 |
760 |
|
500 |
716 |
|
1.000 |
674 |
|
1.500 |
634 |
|
2.000 |
596 |
|
2.500 |
560 |
|
3.000 |
526 |
|
3.500 |
493 |
|
4.000 |
462 |
|
4.500 |
433 |
|
5.000 |
405 |
También en la altura es normal encontrar una
disminución en la presión parcial del oxigeno y de la presión de los vapores de
agua, Sungmann, (1973, citado por Platonov 1992 a: 268) expone que la presión
del vapor de agua disminuye aproximadamente al 90% a los 2000m y al 18-20% a
los
La temperatura va descendiendo más o menos 6,5
grados cada
Finalmente, Terrados (Ibídem, 289) la gravedad
disminuye con la altitud, en
ALTITUD Y RESPUESTAS FISIOLÓGICAS AGUDAS DEL ORGANISMO
Cuando el organismo es sometido a la altitud,
se adapta mediante cambios agudos y crónicos, según sea la permanencia en las
condiciones de montaña.
El aspecto más influenciado por la altitud es
el Consumo Máximo de Oxígeno (VO2 máx.) que va disminuyendo a medida que se
asciende; esta variación se va dando a partir de los
Las causas de la reducción del VO2 máx. son varias:
Ø
La
ventilación aumenta debido principalmente a la disminución de la presión
parcial de oxigeno en sangre arterial (PaO2) como resultado de la disminución
de la presión parcial de oxigeno en el aire inspirado, producto de la bajada en
la presión barométrica.
Ø
Este
cambio fisiológico es para compensar la saturación de oxigeno que va
descendiendo del 98% al 93% (López y Fernández, 1995, 177) a medida que el
equilibrio del ácido base se adapta a la nueva altura, se hace disponible una
mayor hiperventilación.
Ø
Esta
hiperventilación disminuye la presión arterial del gas carbónico (PaCO2)
aumentando por tanto el Ph sanguíneo para evitar que el líquido cefalorraquídeo
se alcalinice. Para que se mantenga el estimulo hiperventilatorio sobre los
quimiorreceptores periféricos, aumenta la
excreción urinaria de bicarbonato con lo que disminuye la tolerancia al
lactato (idem, 177)
Ø
“De
la misma manera, el gasto cardiaco tiene un ascenso gradual para compensar
Ø
“Por
otra parte, la principal respuesta fisiológica al frío es la vasoconstricción
periférica que limita la pérdida de temperatura corporal y para aumentar la
producción de calor metabólico el cuerpo reacciona con el temblor muscular”
(Pandolf y Young, 1996).
Por el contrario, cuando el organismo es
sometido a alturas menores de los
Según Platonov (op. cit, 616) se pueden
presentar lesiones hipertérmicas que pueden ser del siguiente tipo:
·
Espasmos
musculares que son producidos por la pérdida de microelementos y la
deshidratación del organismo.
·
Sobrecargas
térmicas, en la que se puede observar vómitos, mareos, ahogos, aceleración
brusca del pulso y disminución de la presión sanguínea.
·
Golpe
de calor, el cual se caracteriza por una pérdida del conocimiento parcial o
total, una aceleración del pulso, una mayor frecuencia de la respiración, un
aumento de la presión sanguínea y aumento de la temperatura interna del cuerpo.
El golpe de calor es el resultado de una alteración de la termorregulación del
organismo.
“Se consideran los 39 -
Es importante tener en cuenta las diferencias
fisiológicas entre hombres y mujeres para distinguir las reacciones que se
presentan en sus organismos ante un estímulo exterior y así comprender por qué
el sexo masculino tiene más prioridad sobre algunas actividades físico-deportivas
que el sexo femenino. Las diferencias más importantes expuestas por Wells
(1992) son:
Ø
El
metabolismo basal, en la mujer es menor que en el hombre, debido en gran medida
a la mayor masa corporal magra del varón y la mayor proporción de tejido
adiposo relativamente inactivo de la mujer.
Ø
El
consumo de oxigeno, es menor en la mujer por tener diferencias en la
composición corporal. “El VO2 máximo relativo se reduce en la diferencia sexual
hasta un 20-30%”. (Sparling,
1980. citado por Wells, 1992, 46).
Ø
El
transporte sistémico de oxigeno máximo, en la mujer es más reducido debido a
que el corazón es más pequeño y da como resultado un menor volumen sistólico
durante el ejercicio que en los hombres y contribuye a una diferencia sexual en
el gasto cardíaco, la frecuencia cardiaca por lo general es más alta en la
mujer entre 5 y 8 latidos más rápido que en el hombre.
Ø
La
concentración de hemoglobina (Hb) en los hombres es de un 6% aproximadamente
más de glóbulos rojos y de un
Ø
El
volumen respiratorio, por lo general una mujer tiene una capacidad respiratoria
máxima inferior en un 10% aproximadamente a la de un hombre.
Ø
Tal
vez la diferencia más resaltable entre un hombre y una mujer, es en la base
fisiológica que se produce en relación con el ciclo menstrual ya que éste tiene
una alteración en la temperatura basal y las variaciones en
2. MATERIAL Y MÉTODO
La investigación, con enfoque cuantitativo, tuvo un alcance descriptivo y corte transversal.
La población estuvo conformada
por los cerca de 400 estudiantes del programa de Educación Física de
TÉCNICAS E INSTRUMENTOS
La técnica utilizada fue la observación directa, mediante las siguientes pruebas deportivo motrices, para evaluar las variables de interés:
Cuadro 1. Pruebas empleadas para la evaluación de las capacidades motrices condicionales.
|
Característica |
Prueba |
Unidad de medida |
|
1. Fuerza máxima isométrica |
Dinamometría manual |
Kilogramos fuerza (Kgf.) |
|
2. Fuerza explosiva de piernas |
Salto largo sin carrera de impulso |
Centímetros (cm.) |
|
3. Tiempo de reacción simple |
Bastón de Galton |
cm. |
|
4. Rapidez de miembro superior |
Tapping o golpeo de placas |
Segundos (s.) |
|
5.
Rapidez de miembro inferior |
Skipping |
s. |
|
6. Aceleración |
Carrera de |
s. |
|
7. Flexibiliad |
Wells |
cm. |
|
8. Resistencia aeróbica |
Leger y Bouchard |
Minutos (min.) |
|
Consumo máximo relativo de oxígeno |
Leger y Bouchard |
Mililitros de oxigeno por kilogramo de peso por minuto de trabajo (ml. O2 x Kg. -1 x min. -1) |
El VO2 máx. fue calculado a partir de la
siguiente ecuación:
VO2 máx.=5.857 * VF -
19.458 donde VF es la velocidad fina alcanzada en la
prueba de Legar y Bouchard, considerando que la velocidad inicial es
PROCEDIMIENTO
Los estudiantes fueron evaluados
inicialmente en el corregimiento de Letras (
FIG.
1. Representación gráfica de la altitud de los tres sitios de aplicación de las
pruebas de evaluación de las capacidades motrices condicionales.
PROCESAMIENTO ESTADÍSTICO DE LOS DATOS
Los datos de procesaron en una base de datos en
Excel 2000 bajo Windows, con el cual se calcularon las medidas de tendencia
central (promedio) y dispersión (desviación estándar, varianza, coeficiente de
variación) así como la correlación entre variables continuas con el coeficiente de correlación de Pearson. Las
pruebas de hipótesis se hicieron mediante la prueba T de Student en el programa
Statgraphics v. 4. Se consideraron diferencias significativas los valores de
P<0.05 y altamente significativas para P<0.01.
CONSIDERACIONES
BIOÉTICAS
Los estudiantes fueron interrogados acerca de
enfermedades actuales y antecedentes de problemas en ascensiones previas a la
alta altitud. Quienes tuvieron algún problema cardiovascular o respiratorio
fueron excluidos de las mediciones.
3. RESULTADOS
VARIABLES DEMOGRÁFICAS
El grupo evaluado fue de 23 estudiantes de 6º
semestre del programa de educación física de
Tabla 2. Características de la muestra evaluada (promedios y desviación típica).
|
CARACTERÍSTICA |
TODOS |
HOMBRES |
MUJERES |
|
n |
23 |
18
(78.2%) |
5 (21.7%) |
|
Edad
(años) |
22.13 (±2.62) |
22.7 (±2.66) |
20.2 (±1.3) |
|
¿Participa en deporte competitivo? |
|||
|
SI |
20 |
16 |
4 |
|
NO |
3 |
2 |
1 |
Todos los evaluados tienen una escolaridad de
14 años al estar cursando 6º semestre del programa de educación física de
VARIABLES DE INTERÉS
Fueron evaluadas las capacidades motrices
condicionales fuerza máxima isométrica, fuerza explosiva de piernas, tiempo de
reacción simple, rapidez de manos y pies, aceleración, flexibilidad, y
resistencia aeróbica. A partir de la prueba de resistencia aeróbica se calculó
el VO2 máximo relativo (ml. O2/Kg/min).
Cualidades De Velocidad
En general se encontró una tendencia a la
mejoría con la disminución de la altitud.
En cuanto al tiempo de reacción simple (Bastón de Galton), se encontró una diferencia significativa entre los resultados a las altitudes mayor e intermedia pero no significativa entre mediana y menor.
La aceleración (carrera de
TABLA 3.- Resumen de los resultados de la
evaluación de las capacidades motrices condicionales en las tres altitudes.
Promedio (desviación típica) y valor de P entre las series 1-2
(Letras-Manizales) y entre 2-3 (Manizales-Arauca). Diferencias significativas
(* P<0.05) y altamente significativas (** P<0.01).
|
Capacidad |
Letras ( |
Manizales
( |
Arauca ( |
|
|
Flexibilidad |
1.05 (±9.02) |
4.17 (±8.87) |
2.83 (±7.87) |
|
|
P value |
0.0301* |
0.621 |
||
|
Tiempo de
reacción |
17.05 (±3.38) |
15.61 (±3.57) |
15 (±2.52) |
|
|
P value |
0.00989** |
0.4158 |
||
|
Rapidez
manos |
10.05 (±0.93) |
8.79 (±0.54) |
8.02 (±0.61) |
|
|
P value |
0.0000000447* |
0.00000008125** |
||
|
Rapidez
pies |
11.89 (±0.77) |
10.97 (±0.78) |
10.54 (±0.86) |
|
|
P value |
0.00106** |
0.0133* |
||
|
Fuerza
máxima isométrica |
47.53 (±11.91) |
51.26 (±10.67) |
51.39 (±10.08) |
|
|
P value |
0.01988* |
0.096 |
||
|
Fuerza
explosiva |
1.94 (±0.31) |
2.09 (±0.3) |
2.06 (±0.33) |
|
|
P value |
0.000222** |
0.503 |
||
|
Aceleración |
3.16 (±0.3) |
3.03 (±0.23) |
3.11 (±0.29) |
|
|
P value |
0.00415** |
0.000788** |
||
|
Resistência
aeróbica |
6.47 (±1.79) |
8.81 (±2.28) |
9.43 (±2.49) |
|
|
P value |
0.00000005349** |
0.361 |
||
|
VO2
máximo |
52.22 (±4.65) |
58.75 (±6.29) |
61.68 (±6.32) |
|
|
P value |
0.000000076896** |
0.2629 |
||
La rapidez de manos (tapping test) presentó
diferencia altamente significativa entre las alturas mayor e intermedia así
como entre esta y la inferior, mejorando el rendimiento a medida que disminuyó la
altitud, probablemente por el influjo de la mayor temperatura que mejora los
procesos de contracción muscular. Hay que anotar que muchos de los evaluados
presentaron dolor localizado en el hombro correspondiente a la prueba después
de la primera evaluación (altitud mayor), probablemente por un calentamiento
deficiente dada la baja temperatura ambiente.
En cuanto a la rapidez de pies (skipping),
se encontraron diferencias altamente significativas entre las alturas mayor e
intermedia y significativa entre esta y la menor con una mejoría en el
rendimiento a medida que disminuía la altitud, lo cual puede explicarse
igualmente por el efecto de la temperatura sobre los procesos musculares.
Fig. 1 Variación de las cualidades de velocidad
en función de la altitud.
Fig. 2. Comportamiento de las cualidades de velocidad
con los cambios de altitud. (Rma= rapidez de manos (tapping); Rpi= rapidez de
pies (skiping); ACE= aceleración (
Cualidades De Resistencia Aeróbica
Se esperaba que las diferencias más importantes
en función de la altitud se presentaran en las cualidades de resistencia, por
la disminución de la presión parcial de oxígeno y de la temperatura a mayor
altitud, lo cual afecta la disponibilidad de oxígeno para los procesos
aeróbicos (fosforilación oxidativa).
En cuanto a la duración de la prueba de Leger,
se encontró una diferencia alta-mente significativa (P<0.01) entre las
alturas mayor e intermedia y no significativa entre esta y la menor. Al considerar
que la diferencia en metros entre las alturas mayor e intermedia es de
En correspondencia con lo anterior, en cuanto al consumo de oxígeno relativo, entre las alturas mayor e intermedia se encontró una diferencia altamente significativa, pero no significativa entre esta y la altura menor.
Según Fox (1987,176) la disminución
del VO2 max. se da alrededor de un 3%
por cada
Los valores de fitness esperados
para poblaciones de 20-30 años de edad son de
Fig. 3. Resultados de la resistencia aeróbica en
función de los cambios de altitud. (VO2 rel= consumo máximo de oxígeno
relativo; LEG= duración de la prueba de Leger) Valores expresados en
porcentajes.
Cualidades De Fuerza
En cuanto a
las cualidades de fuerza se encontró en la fuerza máxima isométrica de la mano
(dinamometría manual) diferencia significativa entre la altura mayor y la
mediana y no significativa entre esta y la menor.
Los resultados promedios en la dinamometría, fueron de nivel bajo en las
tres altitudes con relación a la tabla comparativa de (George y col. (1996) adaptado de CPHAP (1977
citados por García Manso y col. 1996 B :
111), en la población general, estos autores proponen como resultados de nivel
bajo en hombres (menor de 67 Kgf.), y en mujeres (menor de 34 Kgf.).
La dinamometría aumentó entre las altitudes
mayor e intermedia de manera significativa pero no con respecto a la altitud
inferior. Nuevamente el factor temperatura ambiente pudo ser el determinante de
los cambios observados.
La fuerza explosiva (salto largo sin carrera)
presentó diferencia altamente significativa entre las alturas mayor e
intermedia y no significativa entre esta y la altura menor, mejorando el
rendimiento entre las dor primeras tomas y desmejorando en la tercera.
FIG. 4. Resultados de las
cualidades de fuerza (máxima isométrica de la mano –dinamometría-) y explosiva
(capacidad de salto –salto largo sin carrera-) en función de los cambios de
altitud.
Flexibilidad
Entre las alturas mayor e intermedia se
encontró una diferencia significativa con aumento del rendimiento, lo que
coincide con lo esperado, sin embargo entre esta y la altura menor la
diferencia no fue significativa y el rendimiento desmejoró. De acuerdo con la
teoría se esperaba que la flexibilidad disminuyera con la altitud por efecto de
la disminución de la temperatura, que cae a razón de
Fig. 5. Resultados de la prueba de flexibilidad (Wells) en las tres
altitudes.
Análisis De Las Capacidades Condicionales En Función Del Sexo
Con respecto a la diferencia entre
sexos, el VO2 max. varía debido a que el peso corporal de la mujer es menor que
en el hombre alrededor del 20 - 30%. Por lo tanto el sistema de transporte de
oxigeno es más reducido en la mujer debido a que el corazón es más pequeño y da
como resultado un menor volumen sistólico durante el ejercicio, distinguiéndose
además que la frecuencia cardiaca por lo general es más alta en la mujer (5 - 8
latidos por minuto más rápido) que en el hombre.
Se encontró un mejor desempeño de las mujeres en la prueba de flexibilidad, tal como se esperaba, en todas las alturas. En el tiempo de reacción las mujeres fueron superiores en las altitudes baja y media pero no así en la mayor.
En las restantes capacidades, en todas las alturas, los hombres mostraron mejor desempeño en las diferentes pruebas.
La proporción entre hombres-mujeres de la muestra (78.3-21.7%) no representó fielmente el porcentaje de estudiantes del programa (75-25%).
TABLA 4. Comparación por sexos de la variación de las capacidades condicionales en función de la altitud.
|
Capacidad |
Masculino |
Femenino |
||
|
Promedio |
Desv, tipica |
promedio |
Desv, tipica |
|
|
LETRAS ( |
||||
|
Flexibilidad |
0.38 |
8.73 |
2.08 |
10.56 |
|
Tiempo de reacción |
16.69 |
3.83 |
18.0 |
2.73 |
|
Rapidez manos |
9.59 |
0.57 |
11.07 |
0.85 |
|
Rapidez pies |
11.84 |
0.83 |
12.03 |
0.66 |
|
Fuerza máxima isométrica |
53.5 |
7.62 |
32.0 |
3.35 |
|
Fuerza explosiva |
2.10 |
0.18 |
1.53 |
0.11 |
|
Aceleración |
3.0 |
0.13 |
3.58 |
0.13 |
|
Resistencia aeróbica |
7.0 |
1.63 |
5.08 |
1.51 |
|
VO2 max. |
52.22 |
4.65 |
46.45 |
4.34 |
|
MANIZALES ( |
||||
|
Flexibilidad |
3.33 |
8.94 |
7.2 |
8.78 |
|
Tiempo de reacción |
15.67 |
3.75 |
15.4 |
3.21 |
|
Rapidez manos |
8.64 |
0.48 |
9.32 |
0.39 |
|
Rapidez pies |
10.88 |
0.66 |
11.29 |
1.15 |
|
Fuerza máxima isométrica |
55.72 |
6.8 |
35.2 |
4.16 |
|
Fuerza explosiva |
2.21 |
0.17 |
1.62 |
0.13 |
|
Aceleración |
2.93 |
0.12 |
3.4 |
0.18 |
|
Resistencia aeróbica |
9.38 |
2.18 |
6.86 |
1.52 |
|
VO2 max |
58.75 |
6.29 |
51.72 |
4.9 |
|
ARAUCA ( |
||||
|
Flexibilidad |
2.15 |
8.38 |
4.6 |
6.88 |
|
Tiempo de reacción |
15.1 |
2.81 |
14.8 |
1.79 |
|
Rapidez manos |
7.8 |
0.39 |
8.57 |
0.7 |
|
Rapidez pies |
10.43 |
0.95 |
10.82 |
0.56 |
|
Fuerza máxima isométrica |
56.6 |
7.23 |
37.7 |
3.8 |
|
Fuerza explosiva |
2.22 |
0.23 |
1.66 |
0.11 |
|
Aceleración |
2.95 |
0.12 |
3.52 |
0.16 |
|
Resistencia aeróbica |
10.31 |
2.21 |
7.13 |
1.57 |
|
VO2 max. |
61.68 |
6.32 |
52.3 |
5.24 |
CONCLUSIONES
Las capacidades de resistencia aeróbica (consumo máximo relativo y absoluto de oxígeno) y la duración de la prueba de Leger disminuyeron a medida que aumentó la altitud sobre el nivel del mar, como se esperaba, por efecto de la disminución de la presión parcial de oxígeno, la diferencia entre la media de la duración del test de Leger y el VO2 max. a la altura mayor y la intermedia fue altamente significativa, sin embargo la diferencia no fue significativa entre las altitudes intermedia y menor.
La fuerza máxima isométrica (dinamometría) y la fuerza explosiva (salto largo) presentaron diferencias altamente significativas entre las altitudes mayor e intermedia pero no significativas entre esta y la menor.
La flexibilidad aumentó inicialmente con el descenso y volvió a empeorar al seguir bajando.
El tiempo de reacción simple mejoró al pasar de la mayor altura a la intermedia, pero desmejoró al pasar a la menor altura, lo cual resulta inexplicable desde las teorías revisadas, que suponen una disminución gradual con el incremento de la altitud por el efecto de la hipoxia sobre las funciones del sistema nervioso central.
Las pruebas de rapidez de movimientos de manos y pies tuvieron el comportamiento esperado, mejorando al disminuír la altitud.
La capacidad de aceleración tuvo una mejoría al
pasar de la mayor altura a la intermedia pero desmejoró al seguir bajando.
La motivación del grupo para hacer su mejor
esfuerzo en cada intento no estuvo garantizada, lo que probablemente influyó en
los resultados.
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