Oxigenación muscular (SmO2) y Thb durante el ejercicio
Luisma Gallego
Certificación Profesional Preparación Física EREPS EQF L-4. Registro Núm. 107429. Técnico en Fisiología EREPS EQF L-4. Analista de Datos y Big Data Next Generation.
La oxigenación muscular (SmO2) y la concentración de hemoglobina (THB) son parámetros que hace relativamente poco se han empezado a evaluar y medir para comprobar el estado hemodinámico y la función muscular durante el ejercicio. Estos dispositivos se les conocen, por su tecnología, como NIRS, el más conocido es Moxy, aunque también existe alguna marca más como Humon. Gracias a estos aparatos y su tecnología podemos monitorear de forma no invasiva y en tiempo real parámetros que antes era imposible de medir.
Oxigenación Muscular (SmO2)
La oxigenación muscular es el porcentaje de hemoglobina en los músculos que está saturada con O2. Proporciona una medida directa de la cantidad de oxígeno disponible para el metabolismo muscular. Los valores variarán durante el ejercicio y será dependiente de la intensidad.
Importancia del SmO2
- Indicador de perfusión: Un SmO2 elevado va a indicar una buena perfusión y un correcto suministro de oxígeno al músculo.
- Demanda Metabólica: Durante el ejercicio, la musculatura requiere oxígeno, por ende disminuirá de forma temporal los valores de SmO2.
- Recuperación: El retorno de SmO2 a niveles basales en el enfriamiento y su aumento en después es un indicador de recuperación muscular.
THB
Representa la concentración de hemoglobina en los tejidos, esto reflejaría la cantidad de sangre presente. Poder medirlo nos puede proporcionar información sobre la perfusión sanguínea y la capacidad de transporte de oxígeno al tejido.
Importancia de THB:
- Perfusión sanguínea: Un alto tHB indica una mayor cantidad de sangre en el músculo, por lo que puede sugerir una mejor perfusión.
- Adaptación al ejercicio: Durante el ejercicio, puede aumentar debido a la vasodilatación y el aumento del flujo sanguíneo.
- Indicador de estrés: Cambios podrían reflejar adaptaciones hemodinámicas al estrés del ejercicio
Comportamiento de SmO2 y THB Durante el ejercicio
SmO2 (Oxigenación Muscular):
- Picos: Representará los momentos en los que la oxigenación muscular es alta. Esto se podrá dar en períodos de menor intensidad de ejercicio o descanso, cuando la demanda de oxígeno es menor y el suministro puede exceder la demanda.
- Valles: Indican momentos en los que la oxigenación en el músculo es baja. Suele ocurrir en períodos de alta intensidad, cuando la demanda es alta y el suministro puede no ser suficiente para satisfacer la demanda metabólica del músculo.
THB
- Picos: Aumento en la concentración de hemoglobina en el tejido muscular, lo que sugiere una mayor perfusión sanguínea. Esto puede deberse a una vasodilatación y un aumento en el flujo sanguíneo en respuesta a la demanda de oxígeno.
- Valles: Disminución en la concentración de hemoglobina, puede indicar menor perfusión sanguínea y podría ser debido a una reducción en la demanda de oxígeno durante los períodos de menor intensidad.
Análisis de la relación entre SmO2 y THB
La relación entre estos picos y valles puede darnos información sobre la eficiencia del suministro de oxígeno durante el ejercicio:
Sincronización de picos y valles:
- Sincronización positiva: Si los picos de THB y SmO2 coinciden indica una buena perfusión y un suministro eficiente de O2. El aumento del flujo sanguíneo, el cual podremos ver debido a que aumenta el THB, está proporcionando suficiente oxígeno para mantener alta la oxigenación (SmO2)
- Desincronización: Si los picos de THB no coinciden con los picos de SmO2, esto puede sugerir una descoordinación en el suministro de oxígeno. Un pico en THB seguido por un valle en SmO2 indicaría que hay un retraso en la entrega de oxígeno o una demanda muy alta que no se satisface inmediatamente.
Amplitud de los Picos y Valles
- Grandes Amplitudes en SmO2 y THB: Variaciones grandes podrían indicarnos una respuesta dinámica del sistema circulatorio a cambios en la demanda de O2, un ejemplo sería sesiones de alta intensidad interválico.
- Pequeñas Amplitudes: Sugerirían sesiones de intensidad constante o una buena capacidad muscular para mantener la oxigenación sin grandes cambios en la perfusión.
Análisis sesión
Fase Inicial
- SmO2: Descenso rápido al inicio, esto sugiere un inicio de la actividad física.
- THB: Aumento, indica que está aumentando la perfusión para satisfacer la demanda inicial de oxígeno.
Fase Intermedia
- Oscilaciones en SmO2: Alternancia entre picos y valles, claramente se ve unos cambios de intensidad propias de la sesión.
- Oscilaciones en THB: Similar a SmO2, pero con una leve desincronización en algunos puntos concretos.
- Interpretación: Durante esta fase, la relación entre los picos y valles de SMo2 y THB sugiere que el suministro de oxígeno está respondiendo a las variaciones en la demanda. Cualquier desincronización puede indicar momentos en los que la perfusión no es suficiente para mantener la oxigenación correcta y óptima, posiblemente sea debido a una intensidad muy alta, aumentos muy altos de cadencias o bien un retraso en la respuesta circulatoria.
Fase Final:
- SmO2: Se produce una estabilización en valores altos lo que nos indica una recuperación y una disminución en la demanda de oxígeno.
- THB: Se estabiliza junto al SmO2, sugiriendo que la perfusión ha vuelto a un estado de equilibrio con la demanda.
Conclusión sobre la Eficiencia del SmO2
- Eficiencia alta: Hay una buena coincidencia entre los picos de THB y SmO2, en algunas partes del gráfico indica que el suministro de oxígeno es eficiente durante esos períodos. El cuerpo está ajustando el flujo sanguíneo de una forma bastante efectiva para satisfacer la demanda de O2 del músculo.
- Eficiencia Variable: Hay pequeñas desincronizaciones entre picos y valles, podría indicar momentos de ineficacia o bien aumentos elevados y repentinos de la intensidad.
Estudios científicos:
- Grassi et al. (2003)
- Estudio sobre la cinética del consumo de oxígeno y la oxigenación muscular.
- Demostró que la disminución de SmO2 precede a la desaceleración del aumento de VO2 y sugiere que la demanda de O2 muscular excede temporalmente del suministro.
- Referencia: Grassi, B., et al. “Oxygen uptake kinetics: old and recent lessons from muscle O2 consumption and functional MRI.” Medicine and Science in Sports and Exercise, 35(7), 1253-1259.
- Jones et al.(2019)
- Estudió la recuperación de la oxigenación muscular post-ejercicio en personas entrenadas y no entrenadas.
- Demostró que la recuperación de SmO2 post-ejercicio es más rápida en entrenados por lo que la eficiencia del sistema cardiovascular mejora con el entrenamiento continuado.
- Referencia: Jones, S., et al. “Recovery of muscle oxygenation post-exercise in trained versus untrained individuals.” Journal of Applied Physiology, 127(3), 726-733.
- Niemeijer et al. (2017)
- Analizó la relación entre SmO2 y THB durante el ejercicio de resistencia.
- Encontró que hay una alta correlación con las oscilaciones de THB y los cambios de SmO2, lo cual indica una respuesta adaptativa del flujo sanguíneo para satisfacer la demanda de O2 del músculo.
- Referencia: Niemeijer, V. M., et al. “Muscle oxygenation and hemodynamics during repeated-sprint exercise: effect of active recovery interval.” European Journal of Applied Physiology, 117(4), 809-819.
Conclusión final
La relación que existe entre SmO2 y THB nos puede proporcionar una información valuosa sobre el estado hemodinámico y la función muscular.
Permite monitorizar de una forma no invasiva y en tiempo real y nos ofrece aplicaciones prácticas para el rendimiento como la salud.
El análisis del gráfico y las revisiones de la literatura científica muestra cómo monitorizar estos parámetros puede mejorar la compresión de la fisiología del ejercicio.