CARDIOLOGÍA EN EL DESPORTE 3 EDICIÓN - J RICARDO SERRA GRIMA

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CARDIOLOGIA 
en el deporte 
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REVISIÓN DE CASOS CLÍNICOS 
BASADOS EN LA EVIDENCIA 
J. R ICARDO S ERRA G RIMA 
3.ª EDICIÓN 
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© 2015. Elsevier España, S.L.U. Reservados todos los derechos
RESPUESTA CARDIOVASCULAR 
AL EJERCICIO
Ricard Serra Grima
INTRODUCCIÓN
La adaptación a cargas de trabajo progresivas implica una mayor aportación de oxígeno 
al músculo esquelético en actividad y a los demás sistemas que desempeñan una función 
destacada durante el ejercicio. Para conseguir este objetivo se producen modificaciones 
a nivel central (adaptación cardíaca) y periférico (adaptación muscular), cuya magnitud 
guarda relación, parcialmente, con el grado de entrenamiento previo, las condiciones 
específicas en las que se realiza el ejercicio, la edad, el sexo, el tipo de ejercicio, la aptitud 
física (fitness) y la presencia o ausencia de cardiopatía orgánica con repercusión funcional 
importante.
Durante un ejercicio máximo en el cual entran en acción grandes grupos musculares, 
los requerimientos energéticos en reposo pueden incrementarse más de 20 veces y el gasto 
cardíaco alrededor de seis veces, lo que permite equilibrar las necesidades con el aporte 
hasta un límite que coincide con el agotamiento y la claudicación del esfuerzo.
El comportamiento de los diferentes parámetros hemodinámicos varía durante el 
ejercicio según el tipo de trabajo y las características de la prueba (carga de trabajo 
inicial, incremento, duración, etc.); de ahí la importancia de seleccionar el protocolo 
más adecuado para cada situación.
La reproducibilidad de la prueba de esfuerzo es una de las cuestiones que acarrea más 
problemas en la valoración del fitness y de los efectos del entrenamiento. En la mayoría 
de las ocasiones, especialmente en deportistas de alto nivel, se subestima la capacidad 
real de ejercicio, con todos los inconvenientes que ello genera cuando se trata de diseñar 
el programa de entrenamiento más idóneo. Este problema también es importante en 
los pacientes con algún tipo de cardiopatía, debido a que, del resultado de la prueba, 
pueden derivarse decisiones terapéuticas importantes. Para atenuar este inconveniente se 
aconseja elegir la prueba más apropiada para cada persona en función de sus habilidades, 
del fitness o del objetivo específico de la prueba. En resumen, se trata de individualizar el 
procedimiento para alcanzar los objetivos deseados.
TIPOS DE TRABAJO MUSCULAR
Las modificaciones cardiocirculatorias y periféricas varían sensiblemente en relación con 
las modalidades de contracción muscular, que pueden ser de tipo dinámico (isotónico), 
estático (isométrico) o mixto.
Trabajo dinámico o isotónico
El trabajo dinámico o isotónico provoca cambios en la longitud de la fibra, con ligeras 
alteraciones en la tensión muscular. Se producen una contracción y una relajación simul­
táneas de grandes grupos musculares, lo cual origina importantes demandas energéticas 
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Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...4
y cambios notables en las funciones de los sistemas cardiovascular y respiratorio, ambos 
directamente implicados en el transporte de oxígeno al músculo esquelético.
El trabajo dinámico, o actividad muscular rítmica en la que se genera movimiento, 
permite una valoración más adecuada de los diferentes parámetros de la función cardio­
pulmonar y hemodinámicos. Por esta razón se utilizan con más frecuencia las pruebas 
de esfuerzo con trabajo dinámico para valorar la capacidad física, o pruebas de esfuerzo 
clínicas.
Trabajo isométrico o estático
El trabajo isométrico o estático produce cambios en la tensión de la fibra sin modificar su 
longitud de manera significativa. Una de las situaciones más frecuentes en que se presenta 
este tipo de trabajo es al ejercer una tensión contra una resistencia fija o imposible de 
vencer. Levantar pesos o arrastrar objetos pesados son algunas de las modalidades de ejer­
cicio de predominio isométrico. El interés que suscita este tipo de trabajo, especialmente 
cuando se utiliza en la valoración de pacientes con cardiopatía, es la marcada respuesta que 
genera sobre la presión arterial sistólica y diastólica, efecto que se describe más adelante.
Trabajo mixto
El trabajo mixto es una combinación de ambos en diferente proporción según el tipo de 
tarea o deporte que se realiza. La mayoría de las actividades que lleva a cabo una persona 
en su trabajo o durante el ejercicio físico requieren un esfuerzo de estas características, y 
por este motivo se habla de actividades o deportes con trabajo de predominio dinámico, 
de predominio isométrico o de tipo mixto.
ERGÓMETROS
Para la evaluación de la respuesta cardiovascular a diferentes tipos de trabajo se han 
utilizado distintos modelos, entre los cuales cabe señalar como más habituales el step 
test (escalón), el handgrip, el cicloergómetro en posiciones de sedestación y decúbito, el 
treadmill y el ergómetro de brazos. El cicloergómetro y el treadmill son los más utilizados 
en las pruebas de valoración funcional del rendimiento físico y en las pruebas diagnósticas.
Cicloergómetro
Se dispone de modelos de tecnología sencilla, con sistema de frenado mecánico, y de 
otros más complejos y con mayor coste económico, que llevan incorporados sistemas de 
frenado electrónico que permiten conocer con precisión el trabajo efectuado. La posición 
del asiento es graduable, por lo que pueden utilizarlo personas de diferentes estaturas en 
las posiciones más cómodas para desarrollar el trabajo en condiciones adecuadas. Este 
detalle, aparentemente insignificante, no debe despreciarse porque, en los casos con 
limitación acentuada del rendimiento físico, los impedimentos biomecánicos pueden 
incidir en el resultado global de la prueba. Es decir, antes de iniciar el procedimiento 
hay que ajustar la distancia del asiento y comprobar el ángulo de la rodilla en la máxima 
extensión.
Al mismo tiempo, es recomendable acoplar a los pedales un sistema para la fijación 
de los pies similar al utilizado por los ciclistas. Quienes no han practicado bicicleta y/o 
disponen de poca coordinación pueden tener dificultades para mantener el ritmo de 
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pedaleo a las revoluciones establecidas. Si se consigue la fijación correcta del pie, es más 
cómodo pedalear sin perder el ritmo, no reducir el trabajo y, por el contrario, no realizar 
un esfuerzo suplementario innecesario.
El trabajo realizado en bicicleta es de tipo dinámico; no obstante, existe un compo­
nente isométrico no despreciable en las personas poco habituadas a este tipo de actividad 
y a niveles de esfuerzo intensos, como ocurre en los minutos finales de una prueba 
poco antes de llegar al agotamiento. El efecto del trabajo isométrico se ha demostrado 
en ciclistas profesionales al valorar la respuesta cardiovascular a largo plazo. Mediante 
ecocardiografía se ha observado que presentan cambios inducidos por el trabajo diná­
mico e isométrico1.
El trabajo adicional y la dificultad para mantener el ritmo estable contribuyen a in­
crementar el gasto energético total y del miocardio, lo cual tiene un gran interés en pruebas 
de esfuerzo cuyo objetivo primordial es el diagnóstico y la valoración de la cardiopatía 
coronaria.
Habitualmente, las pruebas de esfuerzo se realizan en un cicloergómetro en posición 
de sedestación; sin embargo, en casos especiales puede utilizarse la bicicleta en posición su­
pina. Existen diferencias en la respuesta cardiovascular durante el esfuerzo agudo por 
el simple cambio postural. El trabajo cardíaco para un mismo nivel de esfuerzo es más 
intenso cuando el ejercicio se realiza en posición supina, debido al incremento de la 
presión de llenado diastólico. Este fenómeno incide en la valoración de los pacientescon cardiopatía coronaria, al conseguirse cambios en el electrocardiograma (ECG) más 
acentuados con un esfuerzo más bajo2.
El cicloergómetro en posición supina se utiliza habitualmente en el estudio de la 
función cardíaca durante el esfuerzo con técnicas isotópicas. Para realizar el proce­
dimiento se necesita una buena estabilidad del tronco superior, y la mejor forma de 
conseguirlo es en la posición de decúbito con la gammacámara acoplada al plano 
anterior del tórax.
Treadmill
El trabajo se realiza al andar sobre una plataforma móvil con velocidad y pendiente gradua­
bles. El ejercicio en estas condiciones es más fisiológico y asequible para la mayoría de las 
personas. Se movilizan más grupos musculares que en la bicicleta, lo cual se traduce en 
un consumo de oxígeno más alto, de aproximadamente 250 ml/min, pero esta diferencia 
no es significativa3.
El esfuerzo físico en el treadmill varía sensiblemente cuando se realiza con la ayuda del 
soporte de seguridad o sin sujetarse a él. La diferencia en el gasto energético de un caso a 
otro puede llegar hasta un 30%. Uno de los objetivos de la prueba de esfuerzo es, como ya 
se ha indicado, la valoración del rendimiento cardiovascular; por esta razón es importante 
observar el máximo rigor en el método durante la realización del procedimiento. La 
vigilancia de la actitud de los pacientes desde el inicio del ejercicio (si se apoyan mucho 
pese a que se recomienda que sólo utilicen el soporte para guardar el equilibrio) contribuye 
a determinar con más exactitud la intensidad del esfuerzo realizado. El cumplimiento de 
estos detalles facilita alcanzar el objetivo señalado en la mayoría de las pruebas en que, 
por distintas causas, no se realiza el estudio de la función cardiopulmonar con análisis 
del VO2máx
� , que es un método más preciso. V˙O2máx
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Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...6
PROTOCOLOS DE EJERCICIO
Se han utilizado diversos modelos de ejercicio en cinta y bicicleta ergométrica. La apli­
cación de uno u otro tipo se decide en función de las características de los individuos y 
del objetivo principal que se persigue al indicar la prueba.
Protocolos en treadmill
Protocolo de Bruce (tabla 1­1)
Este protocolo es uno de los más utilizados en los laboratorios de pruebas de esfuerzo 
clínicas cuyo objetivo prioritario es el diagnóstico y la valoración de la cardiopatía coro­
naria. Asimismo, se emplea en la detección de esta enfermedad en la población general y 
para la valoración de la capacidad funcional por método indirecto en diversas situaciones.
La velocidad y la pendiente se incrementan cada 3 minutos. El gasto energético es 
equivalente a 1 MET (gasto energético basal: 3,5 ml/kg/min de O2) por minuto cuando el 
trabajo realizado en la cinta es real, sin apoyo en la barra. El error en el cálculo del VO2máx
� 
es del 10­20%. En los pacientes con función cardiovascular deprimida puede acentuarse 
debido a que el rápido incremento del trabajo en esta situación excede la cinética de la 
captación del VO� .
Existe amplia experiencia sobre la utilidad de este protocolo en pruebas de esfuerzo 
con finalidad diagnóstica o de valoración funcional. Desde un punto de vista práctico, 
debe recomendarse a todos los pacientes que no usen el soporte para poder valorar de una 
manera más objetiva el trabajo que se realiza. Cuando el paciente lo utiliza sólo para no 
perder el equilibrio y se apoya con un dedo de cada mano, el ahorro en gasto energético, 
comparado con andar sin ayuda, es insignificante.
En los pacientes físicamente activos puede utilizarse una modificación de este mismo 
protocolo consistente en reducir las etapas a 2 minutos para intensificar el trabajo con 
más rapidez. Esta maniobra también es útil cuando el objetivo de la prueba sea alcanzar 
el máximo trabajo cardíaco y la valoración de la capacidad funcional pasa a un segundo 
plano. La prueba dura menos minutos, se realiza más esfuerzo y se elimina en muchos 
casos el cansancio muscular que obliga a interrumpir la prueba sin haber alcanzado el 
nivel de trabajo cardíaco óptimo.
Protocolo de Balke Naughton
Este protocolo tiene tres modalidades con velocidades de 3,2 km/h, 4,8 km/h y 5,4 km/h. 
El más suave es el indicado para personas mayores con capacidad física disminuida y, en 
general, en situaciones en las cuales se han de realizar pruebas de bajo nivel de esfuerzo.
V˙O2máx
V˙O
Tabla 1-1 Protocolo de la prueba de esfuerzo en treadmill de Bruce
ETAPA VELOCIDAD (KM/H) PORCENTAJE PENDIENTE DURACIÓN (MIN)
1 2,1 – 3
2 3 10 3
3 4,5 12 3
4 6,1 14 3
5 7,5 16 3
6 9 18 3
7 9,9 20 3
8 10,8 22 3
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Respuesta cardiovascular al ejercicio Capítulo 1 7
Protocolo de Balke modificado (tabla 1­2)
El protocolo de Balke modificado consta de seis etapas con velocidad constante a 5,4 km/h 
y un incremento de la pendiente de un 1% cada minuto. Es parecido al anterior y ambos 
tienen la ventaja de acomodarse a pacientes con dificultades en la marcha, por la suavidad 
de la pendiente. No obstante, el ritmo de 5,4 km/h es demasiado rápido para personas 
de edad avanzada.
Protocolo de deportistas
Para el hombre (tabla 1­3). El calentamiento es de 3 minutos (previamente ya han 
efectuado ejercicios de estiramientos musculares y carrera continua sin desplazamiento) y 
Tabla 1-2 Protocolo de la prueba de esfuerzo en treadmill de Balke modificada
ETAPA VELOCIDAD (KM/H)
PORCENTAJE 
PENDIENTE DURACIÓN (MIN/S) MET
Inicio 2,2 0,0 – 1,9
1 5,4 0,0 1:00 3,6
2 5,4 1,0 1:00 4,1
3 5,4 2,0 1:00 4,5
4 5,4 3,0 1:00 5,0
5 5,4 4,0 1:00 5,5
6 5,4 5,0 1:00 5,9
7 5,4 6,0 1:00 6,4
8 5,4 7,0 1:00 6,9
9 5,4 8,0 1:00 7,3
10 5,4 9,0 1:00 7,8
11 5,4 10,0 1:00 8,3
12 5,4 11,0 1:00 8,7
13 5,4 12,0 1:00 9,2
14 5,4 13,0 1:00 9,7
MET, metabolic equivalent time. Gasto energético en reposo equivalente a 3,5 ml/kg/min de oxígeno.
Tabla 1-3 Protocolo de la prueba de esfuerzo en treadmill para deportistas (hombres 
y mujeres)
ETAPA VELOCIDAD (KM/H)
PORCENTAJE 
PENDIENTE DURACIÓN (MIN/S)
HOMBRES MUJERES
1 8 6 3 3
2 9 7 3 1
3 10 8 3 1
4 11 9 3 1
5 12 10 3 1
6 13 11 3 1
7 14 12 3 1
8 15 13 3 1
9 16 14 3 1
10 17 15 3 1
11 18 16 3 1
12 19 17 3 1
13 20 18 3 1
14 21 20 3 1
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Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...8
a continuación la velocidad de la cinta aumenta 1 km/h cada minuto, con una velocidad 
inicial de 8 km/h. La pendiente es de un 3% constante. La cinta permite llegar a una 
velocidad de 24 km/h.
Para la mujer (tabla 1­3). La velocidad inicial es de 6 km/hy los incrementos son de 
1 km/h, con una pendiente constante del 3%.
En resumen, los protocolos que se han mencionado cubren las necesidades de un 
laboratorio de pruebas de esfuerzo. Se dispone también de otros protocolos, pero los 
más utilizados son, en general, los que hemos descrito. La posibilidad de modificar 
manualmente cada uno de ellos, si las circunstancias lo aconsejan, permite realizar estas 
pruebas a personas sanas y a pacientes con una capacidad física deteriorada.
Lo más importante es aplicar el protocolo adecuado a cada situación, familiarizarse 
con él y observar la actitud de quien está realizando la prueba, de modo que se consiga 
toda la información necesaria para valorar con objetividad los diferentes parámetros en 
cualquiera de sus indicaciones.
Protocolos en cicloergómetro
El cicloergómetro es un instrumento que se utiliza como alternativa al treadmill, ocupa 
un espacio menor y su coste es sensiblemente más bajo. En caso de limitaciones os­
teoarticulares, inestabilidad en el treadmill, falta de coordinación o si interesa valorar 
con mayor precisión el comportamiento de la presión arterial, es posible obtener más 
rendimiento de las pruebas, en especial de las realizadas con fines diagnósticos y en las 
que hay que conseguir un nivel de esfuerzo óptimo.
Suele aplicarse una carga inicial ligera, de 25­50 W (150­300 kg/m/min−1), con incremen­
tos de25­50 W cada 2 minutos hasta la limitación por síntomas. Este período es suficiente 
para conseguir la estabilización de la frecuencia cardíaca y de la presión arterial en cada nivel 
de esfuerzo. La brevedad de las etapas permite alcanzar la frecuencia cardíaca máxima con 
mayor facilidad, al no acumular cansancio muscular por la prolongación del tiempo de etapa. 
En los momentos en que se acusa cansancio muscular, hasta el punto de limitar la prueba, la 
reducción de la resistencia y el incremento del ritmo de pedaleo son una maniobra útil para 
aumentar el trabajo cardíaco, objetivo de la mayoría de las pruebas de esfuerzo.
El gasto energético del trabajo realizado en cicloergómetro valorado por método 
indirecto se representa en la tabla 1­4.
Protocolos de rampa
Froelicher et al.4 introdujeron una modalidad de prueba que presenta las siguientes 
características:
1. El incremento del trabajo es progresivo, suave y a intervalos de 1 minuto.
2. Es una prueba individual en la cual la pendiente y la velocidad se adaptan a las 
características de cada persona.
3. Se trata de una prueba que tiene una duración de 8­10 minutos, en la cual se alcanza 
el VO2máx
� .
4. El VO2máx
� y la frecuencia cardíaca máxima teórica según la edad pueden predecirse 
mediante un nomograma que el mismo grupo ha propuesto. El diseño de la prueba 
se ha establecido de modo que no se prolongue más de 10 minutos, tiempo en que 
deben alcanzarse el VO2máx
� teórico y la frecuencia cardíaca predicha.
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Respuesta cardiovascular al ejercicio Capítulo 1 9
La utilización de un protocolo de estas características debería reservarse para casos en los 
que el objetivo es alcanzar el pico de la potencia aeróbica (VO2máx
� ), que es esencialmente 
de valoración funcional.
ADAPTACIÓN CARDIOVASCULAR AL ESFUERZO AGUDO
Trabajo dinámico
En el trabajo dinámico están implicados grandes grupos musculares y las demandas 
energéticas son altas. El incremento del VO2máx
� se produce a expensas de la frecuencia 
cardíaca y del volumen sistólico, que progresan de forma lineal en relación con la inten­
sidad del esfuerzo realizado. Se alcanza un punto en que ambas constantes se estabilizan 
y no pueden llevarse a cabo niveles de trabajo superiores. Se ha llegado al agotamiento y 
la claudicación al esfuerzo se produce en 1­3 minutos. Se había indicado que el volumen 
sistólico se estabiliza antes, alrededor del 40­50% de la máxima capacidad de esfuerzo, 
pero en un estudio realizado en deportistas de alto nivel con un ECG normal, en el 
cual se utilizó el sistema VEST (monitorización ambulatoria de la función ventricular) 
(v. láminas 1 y 2 en color) para valorar el comportamiento de la función ventricular, se 
observó que el volumen sistólico se mantenía hasta el límite fisiológico de la adaptación al 
esfuerzo5. El incremento del volumen sistólico se produce por un aumento del volumen 
telediastólico o una disminución del volumen telesistólico. Que se produzca de una forma 
u otra depende de diversos factores, entre los que cabe citar la función ventricular y la 
posición del cuerpo durante la prueba (decúbito o sedestación). El volumen sistólico de 
los deportistas, especialmente de los que realizan trabajo dinámico o mixto, es más alto 
que el de los sedentarios con una superficie corporal similar.
La presión arterial sistólica aumenta 7­10 mmHg por MET de gasto energético6. La 
presión arterial diastólica no se modifica o experimenta un ligero aumento. El resultado 
es el incremento de la presión arterial media, que en las personas con una presión arterial 
normal no excede los 120 mmHg (fig. 1­1). La presión arterial sistólica puede llegar a 
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Tabla 1-4 Gasto energético en ml/kg por minuto para el trabajo en cicloergómetro
Peso (kg) CONSUMO DE OXÍGENO (ML/KG/MIN)
40 15,0 22,5 30,0 37,5 45,0 52,5 60,0 67,5 82,5 97,5
50 12,0 18,0 24,0 30,0 36,0 42,0 48,0 54,0 66,0 78,0
60 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 55,0 65,0
70 8,5 13,0 17,0 21,5 25,5 30,0 34,5 38,5 47,0 55,5
80 7,5 11,0 15,0 19,0 22,5 26,0 30,0 34,0 41,0 49,0
90 6,7 10,0 13,3 16,7 20,0 23,3 26,7 30,0 36,7 43,3
100 6,0 9,0 12,0 15,0 18,0 21,0 24,0 27,0 33,0 39,0
110 5,5 8,0 11,0 13,5 16,5 19,0 22,0 24,5 30,0 35,5
120 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 27,5 32,5
Carga de trabajo
kg/min: 150 300 450 600 750 900 1.050 1.200 1.500 1.800
W (aprox.): 25 50 75 100 125 150 175 200 250 300
Consumo de oxígeno total por minuto, incluyendo el basal (ml)
600 900 1.200 1.500 1.800 1.800 3.300 2.700 3.300 3.900
Kilocalorías por minuto (aprox.)
3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 10,5 12,0 13,5 16,5 19,5
□ 
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...10
220­230 mmHg en las personas sanas. Habitualmente, el incremento de la presión arterial 
sistólica es mayor en los individuos sedentarios que en los deportistas.
Existen diferencias en el comportamiento de la presión arterial en relación con el 
trabajo realizado utilizando los miembros superiores (p. ej., remar) o inferiores (bicicleta 
o carrera). El incremento de las presiones arteriales sistólica y diastólica es más acusado 
cuando el trabajo se realiza casi exclusivamente con los brazos.
La valoración de la presión arterial durante el trabajo dinámico suele realizarse en la 
prueba de esfuerzo en bicicleta o treadmill. Las dificultades se presentan con los niveles 
de esfuerzo próximos al agotamiento, por las interferencias del ruido del ergómetro, el 
movimiento del cuerpo y la tensión muscular. Para obtener un registro más preciso de la 
presión arterial es aconsejable seguir, entre otras, las siguientes recomendaciones:
1. Mantener el brazo relajado en el momento de iniciar la compresión con el manguito.
2. La determinación siempre debe hacerla, si es posible, la misma persona que colabora 
en el procedimiento.
3. El valor de la presión diastólica en los niveles de esfuerzo próximos al agotamiento es 
difícil de determinar, por lo que resulta de mayor utilidad centrarse exclusivamente 
en la presión sistólica.
4. La presión sistólica durante el período de recuperación tiene más interés cuando se 
dispone del registro en el máximo esfuerzo.
En resumen, la respuesta cardiovascular al trabajo físico de predominio dinámico es 
de progresión más suave y, en consecuencia, más fisiológica. Es uno de los argumentos 
para recomendarlo en los programas de prescripción de ejercicio cuyo objetivo es el 
mantenimiento y la mejora de la condición física.
Figura 1-1 Comportamiento de la presión arterial durante el ejercicio dinámico.
220 11 
200 
bO 
1 180 Sistólica 
3 160 
á, 
1¡í 
140 
A 
'º Media -·------• ·¡¡; ---J: 120 _ _..--
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JOO .. --
Diastólica 
80 
o 25 50 75 100 
Reposo 
% vo, m., 
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Respuesta cardiovascular al ejercicio Capítulo 1 11
Trabajo isométrico
El trabajo isométrico produce cambios en la tensión de la fibra muscular sin alterar de 
manera significativa su longitud. Las características más relevantes de este tipo de trabajo 
muscular ya se han señalado en el apartado «Tipos de trabajo muscular». En el trabajo de 
levantamiento de pesas, sobre todo cuando la resistencia a vencer es alta, hay un predo­
minio del trabajo isométrico o estático. A pesar de que en el trabajo de levantamiento de 
pesas existen también momentos de trabajo dinámico, la respuesta cardiovascular a este 
tipo de ejercicio es similar a la del trabajo puramente isométrico. Hecha esta matización, 
para simplificar los términos, en el apartado de trabajo isométrico se incluyen todas las 
formas de trabajo muscular en oposición al trabajo dinámico puro.
La contracción isométrica causa un incremento abrupto de las presiones arteriales sis­
tólica y diastólica, en ocasiones desproporcionado para el esfuerzo efectuado (fig. 1­2). 
La magnitud de la respuesta de la presiónarterial guarda relación con la masa muscular 
implicada: a más masa muscular, mayor incremento en la presión arterial7.
Como reacción a un ejercicio de gran resistencia, la presión arterial muestra valores 
extremadamente altos durante la fase de contracción concéntrica y declina con la con­
tracción excéntrica. Este fenómeno se explicaría por el hecho de que, al ser la resistencia 
muy alta, hay una fase isométrica (hasta que se vence la inercia del movimiento) seguida de 
una fase concéntrica en la que propiamente se inicia la acción. En el comportamiento de 
la presión arterial influye, además, la participación de otros grupos musculares (en forma 
de trabajo de predominio isométrico) encargados de mantener la actitud postural correcta.
Mc Dougall et al.8, en un estudio realizado con deportistas jóvenes levantadores de 
pesas, demostraron que durante el esfuerzo la presión arterial llegaba a 320 mmHg. La 
compresión mecánica de los vasos y la maniobra de Valsalva, que aumenta la presión 
Figura 1-2 Comportamiento de la presión arterial durante el ejercicio isométrico: contracción 
muscular progresiva sobre un dinamómetro.
□ 
24 11 220 
200 
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Porcentaje máximo de contracción voluntaria 
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...12
intratorácica que se transmite al árbol arterial, son los causantes de esta extrema elevación 
de la presión arterial.
La respuesta cardiovascular de la contracción de pequeños grupos musculares puede 
medirse utilizando un manómetro conectado a la columna de mercurio. El procedimiento 
consiste en realizar una contracción voluntaria mantenida equivalente a dos tercios de la 
máxima contracción voluntaria. Se produce una reducción del flujo arterial por compre­
sión de las pequeñas arterias que impiden el retorno venoso, y el aumento de las presiones 
sistólica y diastólica es desproporcionado. El volumen sistólico y la frecuencia cardíaca 
aumentan ligeramente. Para un mismo porcentaje de la máxima contracción voluntaria 
existe una relación entre el incremento de la presión arterial y la masa muscular activa. 
Por ejemplo, hay una mayor respuesta de la presión arterial en la extensión de la pierna 
por contracción del cuádriceps que en la maniobra de fuerza de presión manual (hand-
grip)9. El flujo sanguíneo se reduce cuando la contracción muscular alcanza el 40­60% 
de la máxima contracción voluntaria. Por encima de este punto, el flujo se mantiene a 
causa de una marcada respuesta de la presión arterial que ajusta la presión de perfusión 
por encima de la presión intramuscular10,11.
El aumento de la presión arterial y de la intratorácica por la maniobra de Valsalva se 
transmite al líquido cefalorraquídeo, que a la vez incrementa su presión en la misma 
proporción que en el tórax y el abdomen. Este efecto podría ser la causa de la reducción 
de la presión en la circulación cerebral y reducir el riesgo de accidentes vasculares en 
casos extremos12.
El ejercicio físico de estas características provoca un tipo de respuesta cardiovascular que 
posiblemente no resulte adecuado para todas las personas que desean practicar ejercicio de 
musculación como complemento de un programa de acondicionamiento físico general. 
La reacción inmediata al cesar el estímulo de la sobrecarga muscular consiste en una 
súbita dilatación de los vasos de la masa muscular que estaban ocluidos mecánicamente, 
y la activación de reflejos barorreceptores y cardiopulmonares. Esto produce un brusco 
descenso de la presión arterial que puede ser la causa de la sensación de mareo e ines­
tabilidad que se experimenta después de un esfuerzo importante. La atenuación de la 
respuesta cardiovascular durante el esfuerzo o en la recuperación se consigue con el 
entrenamiento. La progresión suave de las cargas de trabajo dentro de un programa de 
prescripción de ejercicio puede evitar los efectos desfavorables de este tipo de trabajo 
realizado en condiciones poco cuidadas.
Se ha estudiado el comportamiento de la función ventricular durante el ejercicio 
isométrico mediante ventriculografía isotópica y ecocardiografía. La prueba más utilizada 
en estos casos es la contracción isométrica con handgrip a un 25­30% de la máxima 
contracción voluntaria. En los sujetos normales, el descenso de la fracción de eyección 
se relaciona con un importante incremento en la presión arterial sistólica. En el ejercicio 
isométrico de gran intensidad, la fracción de eyección disminuye inicialmente, pero se 
produce una compensación por el mecanismo de Frank­Starling13­15. Así, el descenso 
de la fracción de eyección no corresponde a un signo de función ventricular anormal 
y probablemente se debe a una forma transitoria de adaptación al ejercicio de estas 
características16.
En resumen, el ejercicio isométrico provoca una respuesta cardiovascular que se carac­
teriza por un incremento importante de la presión arterial sistólica y, en consecuencia, del 
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Respuesta cardiovascular al ejercicio Capítulo 1 13
trabajo cardíaco, así como de las resistencias periféricas. Los programas de entrenamiento 
en que predomina este tipo de trabajo requieren un seguimiento más esmerado de los 
deportistas, especialmente de los veteranos, con tendencia o antecedentes de hipertensión 
arterial sistémica.
CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO (VO2máx
� )
El VO2máx
� es el parámetro que se utiliza habitualmente en la valoración del rendimiento 
cardiocirculatorio. Representa la máxima capacidad de transporte y utilización de oxígeno 
como fuente de energía para los diferentes órganos y sistemas.
La utilización de oxígeno en los procesos oxidativos durante el ejercicio depende de 
los siguientes procesos fisiológicos: ventilación pulmonar, difusión alveolo­capilar, gasto 
cardíaco y su redistribución, diferencia arterio­venosa de O2 y las variaciones fisiológicas 
del O2.
El VO2máx
� es el producto del gasto cardíaco por la diferencia (A­V de O2) en el es­
fuerzo límite:
VO (FC VS) dif A - V de O2máx 2
� = × ×
Donde FC es la frecuencia cardíaca y VS el volumen sistólico.
El VO2máx
� se alcanza normalmente cuando en el ejercicio está implicada la mitad de la 
masa muscular corporal. Por esta razón, el VO2máx
� está más limitado por el gasto cardíaco 
que por el factor periférico17.
El VO2máx
� equivale al límite fisiológico de la adaptación al esfuerzo. El criterio más 
objetivo de VO2máx
� es la estabilización (plateau) del VO2
� en las dos últimas etapas de 
ejercicio en la prueba de esfuerzo. No obstante, es casi imposible llegar a este nivel en 
pacientes con enfermedad pulmonar o cardiovascular, e incluso en la población general 
sin patología aparente. Por consiguiente, es más real hablar de pico de O2 en lugar de 
VO2máx
� 18.
Variaciones fisiológicas
Antes de la pubertad no existen diferencias fisiológicas significativas entre niños y niñas. 
Más tarde se establecen cambios valorables, de modo que el VO2máx
� es un 10­20% más 
alto en los hombres que en las mujeres, que equivale a un 70­75% en valores aproximados. 
Algunas de las causas que justifican las diferencias son la concentración de hemoglobina, 
la masa muscular y el volumen sistólico.
En ambos sexos se alcanza el pico a los 18­20 años de edad, y a partir de entonces­
declina de manera paulatina, de tal modo que a los 60 años disminuye a dos tercios del 
que se tenía por término medio a los 20 años. Con el entrenamiento físico, sobre todo si 
el trabajo es de predominio dinámico o mixto, aumenta un 10­30% por un incremento 
del volumen sistólico y de la diferencia A­V de O2
19,20.
El V
.
O2 basal es de 3,5 ml/kg por minuto (MET). El aumento de la actividad genera un 
mayor gasto energético; por ejemplo, al pedalear en una bicicleta estática sin resistencia 
a un ritmo de 60 revoluciones por minuto, el gasto llega a ser de 5,8ml/kg por minuto 
(casi 2 MET). Si se aplica una resistencia, el gasto energético en las personas sanas es de 
10 ± 1 ml/kg por minuto y watt. El gasto energético del trabajo realizado en treadmill 
puede calcularse por método indirecto utilizando nomogramas ajustados a la edad y el 
V˙O2MÁX
V˙O2máx
V˙O2máx
V˙O2máx=(FC×VS)×dif A­V de O2
V˙O2máx
V˙O2máx
V˙O2máx
V˙O2máxV˙O2
V˙O2máx
V˙O2máx
□ 
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...14
sexo, por ejemplo el de Bruce (fig. 1­3). Asimismo, puede calcularse el VO2máx
� aplicando 
la siguiente fórmula cuando se sigue el protocolo de Bruce:
VO en ml/kg/min 2,94 min 7,65 (hombres)
VO en ml/kg/min 2,94 min 3,74 (mujeres)
�
�
= +
= +
El interés por conocer el gasto energético durante la prueba de esfuerzo se debe a la 
buena correlación que existe entre el VO2máx
� y la función cardíaca21. La reproducibilidad 
en la determinación del O2 utilizando este método es alta (r = +0,9) y el error estándar 
es de menos de 2 ml/kg por minuto. El gasto energético teórico del trabajo realizado en 
bicicleta puede conocerse con tablas de referencia validadas (v. tabla 1­4).
En los laboratorios de pruebas de esfuerzo clínicas no es habitual utilizar ergoanali­
zadores de gases para el estudio de la función cardiopulmonar (v. lámina 3 en color). La 
utilización de métodos indirectos en la valoración del VO2máx
� puede suplir con garantías 
el método de valoración directo si la metodología de la prueba es rigurosa. Las ventajas 
del método de valoración indirecto son el menor coste económico de la prueba y la 
comodidad para los pacientes que, con frecuencia, tienen dificultades para adaptarse a la 
mascarilla y presentan sensación de agotamiento mucho antes de lo esperado.
Ventilación pulmonar
Aumenta en relación lineal con el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de 
carbono (CO2) hasta el 50­60% del VO2máx
� . Por encima de este punto, que coincide en 
V˙O2máx
V˙O en ml/kg/min=2,94 min+7,65 (hom­
bres)V˙O en ml/kg/min=2,94 min+3,74 (mu­
jeres)
V˙O2máx
V˙O2máx
V˙O2máx
Figura 1-3 Nomograma para calcular el porcentaje de reducción en la función aeróbica en 
pacientes que realizan la prueba de esfuerzo siguiendo el protocolo de Bruce. 
La línea que une el punto de la columna de la izquierda (edad del individuo) 
con el de la derecha (minutos de ejercicio) se proyecta sobre la columna central 
que señala el porcentaje de reducción de la función aeróbica, en este caso de un 
50%. Adaptada de Bruce et al. Maximal oxygen intake and normographic assess­
ment of functional aerobic impartment in cardiovascular disease. Am Heart J. 
1973;85:546­62.
Varón o Mujer o 
15 1 15 
20 2 
20 
-., ?o 2 
~ ?o 3 ~ Bo 3 
25 --._ 25 fJ So ~ 4 :e; 4 
30 '-- 30 
'C "º fJ 5 ój Jo 5 
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7 -- Jo 7 40 .g o Zo :#--3o _ 8 
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50 50 
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Respuesta cardiovascular al ejercicio Capítulo 1 15
algunos casos con el umbral anaeróbico (v. más adelante), la ventilación se relaciona con 
la producción de CO2 que se incrementa más que el consumo de oxígeno. La presión de 
CO2 del gas espirado (PaCO2) aumenta hasta el 75% del máximo consumo de oxígeno; 
por encima de este umbral, la PaCO2 desciende. La relación lineal entre ventilación y 
producción de CO2 varía entre las personas debido, en parte, a las diferencias en la res­
puesta ventilatoria al estímulo del CO2
22. Los volúmenes ventilatorios altos, por encima 
de 120 l/min, en las personas sanas y deportistas, y el aumento del consumo de oxígeno, 
se deben en parte al incremento del gasto energético por el trabajo de los músculos res­
piratorios, que se intensifica a niveles de ventilación extremos.
La ventilación pulmonar llega a ser 20­25 veces más alta que en reposo durante el 
máximo esfuerzo. Con un trabajo de mediana intensidad, la ventilación se produce por el 
incremento del volumen corriente, mientras que durante el ejercicio de fuerte intensidad 
es la frecuencia respiratoria la que adquiere una función de mayor relieve.
Difusión del alvéolo al capilar
Este proceso depende de la diferencia en la presión parcial de oxígeno (PO2) entre los 
pulmones y el capilar pulmonar. Durante el ejercicio, la presión de O2 en el alvéolo es más 
alta debido al incremento de la ventilación. A la vez, la presión de O2 en la sangre venosa 
está disminuida por la mayor captación de oxígeno por el músculo esquelético en plena 
actividad. El resultado de estos dos fenómenos es una mayor diferencia en el gradiente 
de presión parcial entre el oxígeno alveolar y el oxígeno del capilar, y en consecuencia un 
incremento de la perfusión de oxígeno.
GASTO CARDÍACO
El aporte de oxígeno a los tejidos guarda relación con el volumen sistólico y la frecuencia 
cardíaca (gasto cardíaco = volumen sistólico × frecuencia cardíaca). Los niveles progresivos 
de esfuerzo producen un incremento lineal de la frecuencia cardíaca hasta un punto en 
que cargas superiores de trabajo no consiguen mantener el ritmo ascendente y la curva 
tiende a la estabilización. Esta es la frecuencia cardíaca máxima real de un individuo, que 
puede predecirse utilizando la fórmula: 220 − edad. Con el entrenamiento disminuye 
unos 10­15 latidos por minuto debido al incremento del tono vagal y/o la depresión del 
tono simpático23; no obstante, en estudios realizados con denervación farmacológica 
se ha dado mayor relieve a la modificación de la frecuencia cardíaca intrínseca en el 
comportamiento de la frecuencia cardíaca24,25.
Paralelamente, el volumen sistólico aumenta de 70 ml/latido a 120­130 ml/latido en 
los individuos sedentarios sanos. Los deportistas pueden alcanzar en reposo los valores de 
esfuerzo que presentan los sujetos sedentarios, y con el ejercicio aumentar hasta 200 ml/lat. 
Los factores implicados en el aumento del volumen sistólico son la contractilidad por 
estímulo simpático, el retorno venoso que aumenta la precarga y los cambios hemodiná­
micos en el ventrículo izquierdo, que aumenta al final de la diástole y disminuye al final 
de la sístole. En reposo y en decúbito es un 20% más alto que en bipedestación, debido 
a un mayor retorno venoso.
Como se ha mencionado, el volumen sistólico aumenta hasta un 40­50% del VO2máx
� , 
momento en que se estabiliza. A partir de este valor, el incremento del gasto cardíaco 
ocurre a expensas de la frecuencia cardíaca.
V˙O2máx
□ 
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...16
Redistribución del gasto cardíaco
El músculo esquelético recibe en reposo el 20­25% del total del gasto cardíaco, pero en 
el máximo esfuerzo se produce un cambio en el volumen sanguíneo que afluye a cada 
uno de los órganos y sistemas.
El músculo esquelético recibe el 85% del gasto cardíaco de acuerdo con la relevante 
función que desempeña durante el ejercicio. Esto es posible por la reducción del flujo a 
órganos cuya función no es prioritaria, como el sistema nervioso central, la piel o el riñón. 
La regulación del flujo se produce por interacción de las funciones del sistema nervioso 
autónomo y del metabolismo local.
Extracción de oxígeno (diferencia arterio-venosa)
La captación de oxígeno por el músculo esquelético se demuestra por la diferencia en 
la concentración de oxígeno, que aumenta progresivamente en función de la intensidad 
del ejercicio. Entre los factores más importantes de los que depende esta captación se 
encuentran el índice metabólico, la distribución regional del flujo sanguíneo periférico 
y la densidad de los capilares en el músculo. En las personas sanas, la diferencia arterio­
venosa de oxígeno es de 4­5 ml por 100 ml, aproximadamente el 23% de la extracción.Durante el ejercicio, la extracción aumenta y la diferencia puede llegar hasta 16­18 ml de 
O2/100 ml, excediendo el 85% de la extracción. En los deportistas, la saturación puede 
descender un 10­20% debido a la adaptación del músculo al entrenamiento. En los 
pacientes con cardiopatía, la extracción se incrementa y es uno de los mecanismos que 
contribuyen a mantener la capacidad funcional dentro de unos límites.
Se ha demostrado una mejoría en la tolerancia al ejercicio en pacientes con insuficiencia 
cardíaca sometidos a un programa de entrenamiento físico; no hay evidencia de cambios 
en la función cardiopulmonar y, sin embargo, la adaptación al esfuerzo es mejor26­30.
Chati et al.31 investigaron la contribución de la pérdida de la capacidad física en las 
anormalidades del músculo esquelético de pacientes con insuficiencia cardíaca. Demostraron 
que entre este tipo de pacientes y los individuos sedentarios no había diferencias significativas 
durante el ejercicio en los niveles musculares de fosfocreatina, pH intracelular y difosfato de 
adenosina. Por el contrario, sí las había entre estos dos grupos y personas físicamente activas, 
que presentaban concentraciones más bajas de fosfocreatina, adenosina y menos acidosis, lo 
que pone de manifiesto una mejor adaptación periférica al ejercicio. Tales datos indican que 
los cambios metabólicos en el músculo esquelético de los pacientes con insuficiencia cardíaca 
contribuyen a disminuir la capacidad de ejercicio a consecuencia de la inactividad física.
Otros estudios hacen referencia a la función que desempeña el factor periférico en 
la limitación al esfuerzo por alteraciones en los procesos de transporte y utilización de 
energía32,33. El deterioro progresivo en la capacidad de ejercicio, sin justificación al no 
existir un empeoramiento de la función cardíaca, puede atenuarse o incluso tolerar mejor 
el esfuerzo con programas de entrenamiento de baja intensidad.
OTROS PARÁMETROS EVALUADOS EN PRUEBAS CON ANALIZADORES DE GASES
Ventilación minuto
Se trata del volumen de aire movilizado, expresado en l/min (BTPS). Puede llegar a 
ser 20­25 veces superior a los valores de reposo en el máximo esfuerzo. Con esfuerzos 
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Respuesta cardiovascular al ejercicio Capítulo 1 17
moderados, la ventilación aumenta mediante el volumen corriente, y en los esfuerzos 
importantes lo hace a expensas de la frecuencia ventilatoria. La ventilación aumenta de 
manera lineal durante un esfuerzo graduado hasta que se llega al 60­70% del VO2máx
� , 
cuando se inicia la acumulación de lactato y se produce una inflexión en la curva. Este 
punto se denomina «umbral ventilatorio», y niveles de esfuerzo por encima de él se asocian 
a una progresiva acumulación de lactato que lleva a la fatiga muscular. El entrenamiento 
de predominio aeróbico modifica el umbral ventilatorio, retrasa la acumulación de lactato 
y, en consecuencia, se toleran niveles de esfuerzo superiores.
Producción de dióxido de carbono (VCO2
� )
La producción de CO2 se genera como resultado de los procesos metabólicos musculares 
durante el ejercicio. Se expresa en l/min (STPD). La reacción bioquímica que se desarrolla 
es la siguiente:
Láctico H NaHCO LaNa CO H
CO H H O CO
3 3 2
3 2 2 2
+ + >>> +
>>> +
+
La acumulación de lactato se sigue de un incremento de la ventilación pulmonar por 
estímulo de los quimiorreceptores que facilitan la eliminación de CO2 y se evita la acidosis 
respiratoria. Por lo tanto, los valores de CO2 y de ventilación pulmonar son una medida 
indirecta del incremento de la producción de lactato durante el ejercicio físico.
Cociente respiratorio
El cociente respiratorio representa la cantidad de CO2 producido dividido por el consumo 
de oxígeno. En reposo, alrededor del 70­75% del gasto energético basal se convierte 
en CO2, por lo que el cociente es de 0,70­0,85. Esta cifra oscila, además, en función 
de si el sustrato energético son hidratos de carbono o grasas. Al progresar el ejercicio, 
la producción de CO2 aumenta hasta el punto en que el cociente sobrepasa la unidad. 
Valores de 1­1,2 indican que se está llegando al esfuerzo máximo. En los deportistas, el 
cociente respiratorio alcanza valores más altos debido a la mayor tolerancia al metabolis­
mo anaeróbico y al retraso en la producción de CO2. Un cociente de 1,10 coincide 
aproximadamente con un esfuerzo máximo.
Pulso de oxígeno
El pulso de oxígeno es un índice de la eficiencia del transporte de O2 del corazón a los 
tejidos. Se obtiene del cociente entre el VO2
� y la frecuencia cardíaca:
Pulso de O VO / FC VS dif. A - V de O (VS volumen sistólico) / FC2 2 2
�= = × =
Ante un volumen sistólico reducido, el pulso se mantiene a expensas de una 
mayor extracción de oxígeno. Los valores más altos se observan en los deportistas 
y en los individuos con una capacidad física de buen nivel con independencia del 
entrenamiento. Los valores más bajos se ponen de manifiesto cuando el volumen 
sistólico está reducido por una función ventricular deprimida34. Asimismo, pueden 
obtenerse valores más bajos, aunque la función ventricular sea normal, si la saturación 
de oxígeno en la sangre arterial está disminuida, como ocurre en la anemia importante 
o en la hipoxemia.
V˙O2máx
V˙CO2
Láctico+H++NaHCO3>>>La­
Na+CO3H2CO3H2>>>H2O+CO2
V˙O2
Pulso de O2=V˙O2/FC=VS×dif. A­V de O2 (VS=­
volumen sistólico)/FC
□ 
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...18
Umbral anaeróbico: ventilatorio y/o metabólico
Este umbral se define como el nivel más alto de consumo de oxígeno a partir del cual la 
ventilación aumenta exponencialmente en relación con la del VO2
� (umbral ventilatorio). 
Se acentúa la acumulación de lactato en el músculo por un aporte insuficiente de oxígeno 
para cubrir las necesidades energéticas. Este desequilibrio aumenta por la glucólisis anaeró­
bica para la producción de energía y, en consecuencia, se genera una mayor producción de 
lactato (umbral metabólico). El umbral anaeróbico en los individuos sedentarios se sitúa 
en el 45­65% del VO2máx
� , y en los entrenados se desplaza hacia la derecha, de modo que 
el predominio del metabolismo anaeróbico se retrasa, la vía aeróbica actúa más tiempo 
y, por tanto, el rendimiento es más eficaz.
El concepto de umbral anaeróbico ha tenido diversas interpretaciones. Desde un punto 
de vista metabólico, hay que situarlo en el momento en que el lactato alcanza 4 mmol/l. 
Los criterios de Wasserman se fundamentan en un método ventilatorio y se definen como 
el punto de inflexión en el cual aumenta la ventilación no lineal en relación con el VO2
� 
sin cambios en la relación VE/ V� CO2
35.
Más recientemente, algunos estudios han demostrado que la producción de lactato 
aumenta de manera continua, incluso en situación de reposo, lo que desvirtuaría el con­
cepto de umbral. Por esta razón podría utilizarse, en lugar del término umbral anaeróbico, 
el de umbral ventilatorio, que para algunos define mejor los cambios metabólicos que se 
producen durante el esfuerzo36,37.
El interés en determinar el umbral anaeróbico durante las pruebas de esfuerzo en los 
pacientes con cardiopatía y en los deportistas se debe a las siguientes razones:
1. Es útil para conocer aspectos de la condición física y de la adaptación al entrenamien­
to, lo que permite diseñar los programas con criterios más sólidos y objetivos.
2. Se relaciona con la acumulación de lactato en el plasma.
3. La fatiga muscular se asocia a la acumulación de lactato.
4. La acidosis metabólica puede facilitar la inestabilidad eléctrica cardíaca y la subsi­
guiente aparición de arritmias en pacientes predispuestos afectados de cardiopatía 
coronaria38­40.
En resumen, el umbral anaeróbico es una buena referencia en la adaptación al esfuerzo 
y, pese a la controversia que ha suscitado, su determinación es útil para la prescripción de 
ejercicio. Tal vez el mayor inconvenientecuando se utilizan los criterios de Wasserman es 
su determinación. En casos dudosos, lo más correcto es considerarlo como indeterminado.
Pendiente VE/V̇CO2
La relación entre la ventilación pulmonar y el volumen de CO2 calculados en litros por 
minuto es un índice de la eficiencia ventilatoria, al agrupar la ventilacióny la perfusión. 
Sin considerar la técnica utilizada en su determinación, un valor por debajo de 30 se 
considera normal41. Unos valores por encima de 60 indican afectación grave en pacientes 
con insuficiencia cardíaca, miocardiopatía hipertrófica, hipertensión arterial secundaria, 
enfermedad obstructiva crónica o enfermedad intersticial pulmonar. En los pacientes 
con cardiopatía congénita, asimismo, adquieren valor pronóstico los valores superiores a 
39 junto a Pet CO242.
V˙O2
V˙O2máx
V˙O2
V˙
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Respuesta cardiovascular al ejercicio Capítulo 1 19
El pico de V
.
O2 por debajo de 14 ml/kg por minuto se ha considerado crítico en 
pacientes con disfunción ventricular grave candidatos a trasplante cardíaco. No obstante, 
este valor está subestimado en los pacientes con sobrepeso. En estos casos, la pendiente 
VE/ V�CO2 > 45 mm contribuiría a establecer más objetivamente la capacidad funcional, 
con independencia del factor sobrepeso43.
Por su implicación en el diagnóstico y la repercusión funcional de distintas patologías, 
este parámetro incrementa el valor del análisis de gases durante la prueba de esfuerzo 
aplicando el protocolo más adecuado.
Reducción funcional aeróbica (RFA)
La desviación del VO2máx
� por debajo de los valores normales es lo que se denomina 
reducción de la función aeróbica. La función cardiovascular guarda una buena correlación 
con el VO2máx
� y depende, como ya se ha mencionado, del gasto cardíaco y de la diferencia 
arterio­venosa de oxígeno. Mediante un nomograma, obtenido de valores de individuos 
sanos del mismo sexo, edad y nivel de actividad física, y utilizando la siguiente fórmula, 
puede calcularse la disminución de la capacidad o función aeróbica:
RFA VO pronosticado VO obtenido
VO pronosticado
1002máx 2máx
2máx
� �
�= − ×
Este método permite obtener información del deterioro de la función cardíaca. La 
reducción es ligera en un 15­25%, moderada en un 26­40% y grave en un 41­51%. En 
personas con sobrepeso, de vida sedentaria, con períodos de convalecencia prolongados o 
falta de motivación al realizar la prueba, se observa una reducción de la función aeróbica sin 
que ello tenga relación con cambios en la función cardiovascular44. Es importante insistir 
en este punto para no incurrir en falsas interpretaciones cuando el objetivo de la prueba 
de esfuerzo es la valoración de la capacidad funcional. El ejemplo más demostrativo de lo 
que ocurre con el reposo se ha verificado en individuos sanos que, después de permanecer 
en cama durante 3 semanas, muestran una disminución del VO2máx
� de un 25%.
En ocasiones no existe correlación entre la duración del ejercicio o la capacidad física 
valorada en MET y la fracción de eyección (FE) en reposo deprimida. En estos casos, lo 
normal sería comprobar la existencia de una capacidad aeróbica significativamente dis­
minuida; no obstante, con cierta frecuencia no ocurre así. Se ha demostrado que pacien­
tes con FE en reposo <40% muestran una capacidad funcional superior a la pronosticada, 
con valores de VO2máx
� a nivel de la media de sujetos sedentarios sanos. Esto ocurre cuando 
la función sinusal es normal y permite mantener el gasto cardíaco pese al descenso o la 
ausencia de incremento del volumen sistólico45,46.
Consumo miocárdico de oxígeno
Los factores determinantes del consumo de oxígeno más relevantes son la presión arterial 
y la frecuencia cardíaca. Cuanto mayor es el incremento de ambas, tanto mayores son 
las necesidades energéticas del miocardio que han de compensarse por el mayor flujo 
coronario47,48. Si estas demandas energéticas son importantes y el flujo coronario no es el 
adecuado, debido a las limitaciones impuestas por la cardiopatía coronaria, se produce 
isquemia en el territorio afectado. La traducción clínica del fenómeno es la angina, y en 
el ECG se registran cambios específicos.
V˙
V˙O2máx
V˙O2máx
RFA=V˙O2máx pronosticado−V˙O2máx obte­
nidoV˙O2máx pronosticado×100
V˙O2máx
V˙O2máx
□ 
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...20
La cuantificación del trabajo cardíaco permite conocer de manera indirecta el consumo 
de oxígeno del miocardio, lo cual es importante en la realización de una prueba de es­
fuerzo. Se utiliza el producto de la frecuencia cardíaca por la presión arterial sistólica. 
Cuanto mayor es su incremento, tanto más importantes son las demandas energéticas del 
miocardio. En las pruebas de esfuerzo de tipo diagnóstico tiene interés valorarlo y hacer 
la comparación con el valor en reposo. Una relación esfuerzo/reposo por encima de 2,5 
indica que el trabajo cardíaco realizado es suficiente.
Sarnoff et al.49 encontraron una correlación positiva entre la frecuencia cardíaca, 
la presión arterial, el volumen diastólico y el consumo de oxígeno miocárdico; sin 
embargo, la mejor correlación se produce entre el índice de frecuencia cardíaca, la 
presión arterial y el tiempo de contracción sistólica. También se denomina índice 
tensión­tiempo.
La tensión intraparietal desarrollada por el ventrículo es otro factor vinculado al 
consumo de oxígeno miocárdico, y guarda relación con la presión arterial, el grosor de 
la propia pared y el radio del ventrículo50. Por último, hay que hacer referencia a la con­
tractilidad, que es un elemento con incidencia sobre el trabajo cardíaco y, en consecuencia, 
sobre el incremento de las demandas energéticas.
INCOMPETENCIA CRONOTRÓPICA
La frecuencia cardíaca alcanzada en la prueba de esfuerzo es el signo que demuestra la 
intensidad del trabajo efectuado. El valor alcanzado en el límite fisiológico de la adaptación 
al esfuerzo es la frecuencia máxima, que puede llegar hasta 220 latidos por minuto en 
personas jóvenes y que desciende con la edad51. El entrenamiento modifica el valor de 
la frecuencia cardíaca basal y es más lenta para un esfuerzo submáximo en comparación 
con los individuos sedentarios.
El insuficiente incremento para un nivel de esfuerzo determinado, en ausencia de 
fármacos con acción cronotrópica negativa o de limitación periférica (claudicación 
intermitente, fatiga muscular, falta de motivación, etc.), se define como incompetencia 
cronotrópica (fig. 1­4).
Este signo tiene interés clínico debido a que habitualmente se asocia a disfunción sinu­
sal o a cardiopatía isquémica grave52. En los pacientes con infarto agudo de miocardio de 
localización posteroinferior es frecuente una insuficiente taquicardización en las pruebas 
de esfuerzo efectuadas en las primeras 3 semanas. Este fenómeno guarda relación en parte 
con la afectación de receptores adrenérgicos53.
RESPUESTA DEL ELECTROCARDIOGRAMA NORMAL
Los cambios que se producen con el ejercicio se deben a la activación simpática y a la 
inhibición del tono vagal.
1. Onda P: aumenta su voltaje y la onda de repolarización es más acusada. Estas modi­
ficaciones influyen sobre el segmento P­Q, que se hace descendente.
2. Intervalo P­R: se acorta debido a la disminución del período refractario de la unión 
A­V por efecto de la actividad adrenérgica.
3. Duración del QRS: se reduce al aumentar la velocidad de conducción por las fibras 
de Purkinje y a través de la masa ventricular.
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Respuesta cardiovascular al ejercicio Capítulo 1 21
4. Segmento ST y punto J: se considera normal cuando es ascendente y de forma 
convexa con una duración de 0,04­0,06 s del punto J. Estos cambios desaparecen 
inmediatamente al cesar el ejercicio y el punto J regresa a la línea de base.
5. Onda T: cambia de morfologíay aumenta de voltaje, especialmente tras el 
esfuerzo.
En el cuadro 1­1 se enumeran los cambios que se consideran fisiológicos en el ECG 
durante el ejercicio.
Figura 1-4 Valoración de la incompetencia cronotrópica. La insuficiente taquicardización 
durante el ejercicio tiene interés pronóstico. Su estimación en la prueba de esfuerzo 
permite conocer si existe alteración en la adaptación de la frecuencia cardíaca 
al esfuerzo. El nomograma de Hamond et al.61es muy sencillo de aplicar. Basta 
proyectar sobre la línea del límite de la incompetencia cronotrópica la del paciente 
en la columna de la frecuencia cardíaca. En un paciente de 60 años de edad, 
la frecuencia cardíaca mínima en el máximo esfuerzo no debería ser inferior a 
130 lpm. a y b:las líneas de puntos y discontinua corresponden al mismo valor 
obte nido en estudios de otros autores.
CUADRO 1-1 MODIFICACIONES FISIOLÓGICAS DEL ELECTROCARDIOGRAMA DURANTE EL EJERCICIO
● Taquicardia sinusal
● Aumento de voltaje de la onda P
● Acortamiento del intervalo P­R
● Descenso del segmento PQ
● Cambios en el voltaje del QRS
● Descenso del punto J
● Desnivel negativo del segmento RS­T
● Ascendente rápido
● Acortamiento del intervalo QT
● Cambios en el voltaje de las ondas T y U
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Límite de la 
incompetencia 
cron otrópica 
65 Edad 
□ 
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...22
ADAPTACIÓN CARDIOVASCULAR AL ESFUERZO PROLONGADO
El programa de entrenamiento de corredores de larga distancia, ciclistas o nadadores 
consta de sesiones en las que predomina el volumen sobre la intensidad durante períodos 
prolongados. Las características del trabajo de predominio dinámico o aeróbico están más 
indicadas para personas sin antecedentes de haber practicado deporte con regularidad, 
deportistas de otras especialidades, veteranos o personas con algún tipo de cardiopatía 
sin repercusión clínica y funcional importante.
El trabajo de una carrera de larga distancia (maratón, ultramaratón) no puede consi­
derarse en rigor extenuante, excepto en los últimos minutos de la prueba. Requieren un 
esfuerzo sostenido, manteniendo el equilibrio entre el consumo y el aporte de oxígeno 
a los tejidos, durante las horas que dura el ejercicio. La intensidad del esfuerzo es del 
70­90% del VO2máx
� y en relación con el umbral anaeróbico.
La disminución gradual de la capacidad física en los últimos kilómetros de una carrera 
de maratón y, en general, del esfuerzo prolongado, se debe a diversos factores, entre los 
cuales cabe señalar los de tipo energético­metabólico o psicológico. Se produce un im­
portante incremento de enzimas musculares debido a modificaciones en la permeabilidad 
y/o destrucción de miofibrillas. En las carreras de maratón o ultramaratón aumenta la 
actividad catalítica de la creatincinasa 2 (CK2, CKMB) en el músculo esquelético, cuyo 
efecto es parecido a lo que ocurre en el miocardio. Por esta razón, los microtraumatismos 
en la miofibrilla inducirían aumentos de la actividad catalítica de la CK2 en el plasma o 
de su proporción sobre la actividad catalítica de la CK indiferenciables de los observados 
en la fase aguda del infarto de miocardio54. En reposo, o tras un esfuerzo prolongado, los 
atletas presentan concentraciones plasmáticas de CK2 elevadas, similares a las más altas 
observadas en los sujetos con un infarto agudo de miocardio; sin embargo, cuando la 
concentración de CK2 se valora como razón sobre la actividad catalítica total de CK 
(en mg/l) se observa que el 94% de los atletas presentan valores de esa isoforma no diferencia­
bles de los sedentarios, mientras que el 100% de los enfermos con infarto presentan valores 
altos de esta. De este modo pueden distinguirse correctamente ambos tipos de sujetos.
Cuando en 10 corredores de maratón de edades comprendidas entre 32 y 47 años (media de 
39,6 años) se estudió la función ventricular izquierda durante el esfuerzo prolongado, se com­
probó, mediante ventriculografía isotópica realizada en los primeros 10 minutos tras finalizar 
la carrera, que el tiempo de sístole era significativamente más largo después de la carrera55. No 
había diferencia entre la fracción de eyección en reposo y tras el esfuerzo. Niemela56 comprobó 
que la función ventricular izquierda en corredores de ultramaratón (que corrieron entre 114 y 
227 km) estaba deprimida al final del ejercicio. La fatiga cardíaca es probablemente la causa del 
fenómeno. Con el fin de profundizar en el significado de la prolongación del tiempo de sístole 
se ha realizado un estudio en 10 corredores de ultramaratón de edades comprendidas entre 
los 26 y los 48 años. Corrieron durante 6 horas por un circuito de 1.454 m. Los resultados 
del estudio demostraron que la FE era más alta tras el esfuerzo debido a la disminución en 
el volumen telesistólico. La FE del ventrículo derecho era más baja tras el esfuerzo debido al 
aumento de los volúmenes telesistólico y telediastólico. Asimismo, coincidiendo con el estudio 
previo, se observó que el tiempo en alcanzar la máxima sístole era más largo tras el esfuerzo 
que en reposo. Por último, la captación de antimiosina (marcador específico de la miosina del 
miocardio en presencia de rotura y/o modificaciones en la permeabilidad de la membrana) 
era normal en siete de los corredores y había una mínima captación en tres. Las conclusiones 
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Respuesta cardiovascular al ejercicio Capítulo 1 23
del estudio indican que las alteraciones en la función biventricular se deben a una adaptación 
funcional y no a una alteración estructural en el miocardio57.
En resumen, durante el esfuerzo prolongado se producen cambios que afectan ex­
clusivamente a la función y constituyen mecanismos de adaptación a una situación es­
pecial. No se ha demostrado la presencia de daño en el propio miocardio producido por 
un ejercicio de larga duración.
Receptores adrenérgicos en el miocardio y esfuerzo prolongado
La metaiodobencilguanidina (MIBG) se ha utilizado en la valoración de la actividad simpática 
en el miocardio. Desde el punto de vista clínico, lo más destacable es la relación entre activi­
dad simpática, desarrollo de arritmias cardíacas potencialmente malignas y muerte súbita58,59.
Para valorar la influencia del ejercicio de larga duración (maratón, ultramaratón) sobre 
la inervación simpática cardíaca, se estudió un grupo de nueve corredores de larga distancia 
que al menos habían participado en una ocasión en una carrera de 100 km. La media de 
edad del grupo era de 34 ± 11 años. Los atletas corrieron durante 4 horas por un circuito 
hospitalario de 1.100 m (v. lámina 4 en color). Los kilómetros recorridos fueron 44­55 
(45 ± 8). Antes de iniciar la carrera se les inyectó 123I­MIBG, y a las 2 semanas se realizó 
el estudio en reposo con la misma dosis del radiofármaco. Se tomaron imágenes planares 
y se realizó una tomografía computarizada por emisión de fotones simples (SPECT) de 
tórax al final de la carrera y en reposo.
Para cuantificar la captación de MIBG se calculó el índice de captación del corazón y 
el mediastino. Asimismo, se determinó la concentración de noradrenalina después de la 
carrera y en situación basal.
El índice corazón­mediastino en reposo era de 1,84 ± 0,16 y después de la carrera de 
1,70 ± 0,18 (p < 0,005). La frecuencia cardíaca aumentó de 70 ± 8 latidos a 81 ± 13 
(p < 0,03). La frecuencia cardíaca teóricamente de esfuerzo es la que se obtuvo unos 
5 minutos después de terminar la carrera, lo que justifica que sea más baja de lo esperado. 
El nivel de noradrenalina en reposo fue de 142 ± 68 pg/ml y después de la carrera 
156 ± 48 pg/ml, lo cual no se considera significativo.
Los resultados de este estudio señalan que la captación de 123I­MIBG puede estar influi­
da por el ejercicio prolongado. Este aumentaríael aclaramiento y disminuiría la captación 
de MIBG según la activación simpática cardíaca. Son necesarias nuevas investigaciones 
con la utilización del radiofármaco, que es captado por el simpático de manera similar 
a como lo hace con la noradrenalina, para valorar si este hallazgo guarda relación con lo 
que se ha llamado fatiga cardíaca y en la prolongación del tiempo de sístole, conceptos 
a los que ya se ha hecho referencia. Asimismo, cabe especular sobre la reducción de la 
actividad simpática en el miocardio y la relación con la inestabilidad eléctrica cardíaca 
causante de arritmias cardíacas potencialmente malignas. En este caso, el fenómeno que 
se produce, a tenor de lo que se ha investigado previamente, tendría un efecto protector60.
RESUMEN
La respuesta cardiovascular al ejercicio varía en función del trabajo realizado, dinámico 
o aeróbico y estático o isométrico. El comportamiento de la frecuencia cardíaca, de la 
presión arterial y del consumo de oxígeno se modifica, además, si el trabajo se realiza en 
treadmill o bicicleta ergométrica, así como según las características del protocolo aplicado.
□ 
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...24
Se recomienda la utilización de analizadores de gases con el fin de valorar con criterios 
más objetivos la función cardiovascular. Uno de los argumentos más consistentes para 
utilizar este sistema es la buena correlación existente entre el VO2máx
� y la función cardíaca. 
Al tratarse de sistemas de mayor coste y complejidad, puede que no estén disponibles en 
todos los laboratorios de pruebas de esfuerzo clínicas de los hospitales. En estos casos, 
la aplicación de métodos indirectos para la determinación del VO2máx
� según tablas de 
referencia tiene una fiabilidad aceptable.
En la respuesta al esfuerzo prolongado se producen cambios que corresponden, en 
general, a mecanismos de adaptación diferentes, y que probablemente constituyen una 
variante de la normalidad. Los resultados de diferentes pruebas no invasivas y determi­
naciones analíticas demuestran que no hay signos de afectación orgánica aparente ni 
adaptación patológica en el corazón del deportista en el que no se han detectado signos 
de cardiopatía orgánica.
BIBLIOGRAFÍA
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© 2015. Elsevier España, S.L.U. Reservados todos los derechos
PARTICULARIDADES 
DEL ELECTROCARDIOGRAMA 
Y DE LAS PRUEBAS DE ESFUERZO EN NIÑOS
Maite Doñate Rodríguez
EL ELECTROCARDIOGRAMA EN LAS EDADES PEDIÁTRICAS
Aunque existen distintos puntos de vista en los países que más se han preocupado de 
proteger la salud del practicante habitual de ejercicio físico, el electrocardiograma (ECG) 
de reposo se perfila como una herramienta de uso habitual.
La presencia cada vez más relevante del niño y del adolescente en el ámbito del deporte 
federado está incrementando la realización de ECG en esta población y hace necesario el 
conocimiento de sus características diferenciales con respecto a los adultos.
Rasgos frecuentes del electrocardiograma del niño y del adolescente
Los rasgos frecuentes que se observan en el ECG del niño y del adolescente son los 
siguientes1:
1. Frecuencia cardíaca (FC) más alta: la FC de reposo suele ser más alta con respecto 
al adulto. Es conocido que esta disminuye progresivamente desde la etapa neonatal 
hasta la adolescencia.
2. Arritmia sinusal respiratoria: los acortamientos o incrementos de la distancia R-R 
con la inspiración y la espiración forman parte de la adaptación fisiológica en estas 
edades.
3. Intervalo PR corto: se considera corto el intervalo PR que mide menos de 0,12 s. En 
los niños puede considerarse como límite inferior de la normalidad una medida de 
0,10 s.
4. Eje del QRS normal hasta 120°: aunque el promedio del eje del QRS se encuentra a 
+60°, el intervalo de la normalidad en estas edades es de +20° a +120°. La delgadez 
acentúa la verticalidad del eje del QRS.
5. Relación ondas R/S en V1-V2 ≥1: aunque la progresión con la edad de la amplitud 
de la onda R en precordiales derechas (V1-V2) es a disminuir y la de la onda S es a 
aumentar, hasta la adolescencia pueden observarse relaciones R/S ≥1 sin que ello 
represente necesariamente patología.
6. Onda T negativa/bimodal V1-V4: la presencia de ondas T invertidas en las precordiales 
derechas es un hallazgo relativamente habitual en estas edades.
Algunas de estas características se detallan en la tabla 2-1, y en la figura 2-1 se muestra 
un ECG típico.
2
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...30
El electrocardiograma de reposo del niño y del adolescente deportistas
La carga de entrenamiento en volumen e intensidad es muy diferente en las distintas 
especialidades deportivas que practican los niños y adolescentes, con tiempos de entre-
namiento o práctica competitiva semanal que oscilan entre las 4 y las 20 horas. Estas 
grandes diferencias se plasman en las características que se observan en los ECG de los 
deportistas. Es por ello que, en el niño y el adolescente que realizan ejercicio físico de gran 
Figura 2-1 Niño de 6 años de edad. ECG de reposo en el cual se observa arritmia respiratoria, 
relación de las ondas R/S = 1 en V1 y onda T invertida en V2. En algunas derivaciones 
precordiales también pueden verse voltajes del complejo QRS elevados.
Tabla 2-1 Valores normales del ECG en el niño mayor
FRECUENCIA CARDÍACA (lpm)
EDAD (AÑOS) VALORES NORMALES (MEDIA)
5-7 65-133 (100)
8-11 62-130 (91)
12-15 60-119 (85)
INTERVALO PR (S), LÍMITE INFERIOR DE LA NORMALIDAD
EDAD (AÑOS) VALORES NORMALES
3-16 0,10
>16 0,12
INTERVALO PR (S), LÍMITE SUPERIOR DE LA NORMALIDAD
EDAD (AÑOS) VALORES NORMALES
5-7 0,16
8-11 0,17
12-15 0,18
VOLTAJES DE LAS ONDAS R Y S SEGÚN LA DERIVACIÓN Y LA EDAD, MEDIA (PERCENTIL 98)
AMPLITUD EN V1 AMPLITUD EN V6
EDAD (AÑOS) R S R S
5-7 6,7 (13,9) 12,0 (23,8) 16,3 (26,5) 1,2 (4,0)
8-11 5,4 (12,1) 11,9 (25,4) 16,3 (25,4) 1,0 (3,9)
12-15 4,1 (9,9) 10,8 (21,2) 14,3 (23,0) 0,8 (3,7)
Particularidadesdel electrocardiograma y de las pruebas de esfuerzo en niños Capítulo 2 31
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volumen semanal, los signos que se encuentran en los ECG de los deportistas adultos son 
también de frecuente aparición2, como son:
1. Bradicardia sinusal: FC <60 lpm; en niños deportistas es corriente encontrar fre-
cuencias de 45-60 lpm.
2. Con menor frecuencia se encuentran otras alteraciones del ritmo y de la conducción: 
marcapasos errantes, ritmos de la unión, bloqueos auriculoventriculares de primer o 
segundo grado (Mobitz I) y bloqueos incompletos de rama derecha.
3. También se observan repolarización precoz, ondas T prominentes típicas de la 
vagotonía y otras modificaciones del segmento ST y de la onda T que se presentan 
con más frecuencia en las precordiales derechas.
En la figura 2-2 puede verse un ECG con algunos de estos signos, que se consideran 
benignos y en general no requieren la realización de exploraciones complementarias. 
Puede encontrarse información más detallada acerca de ellos en el capítulo 4.
LA PRUEBA DE ESFUERZO EN LA EDAD PEDIÁTRICA
Aunque no es de uso habitual en pediatría, en medicina del deporte la prueba de esfuerzo 
en los niños se ha convertido en práctica común, con el fin de evaluar las adaptaciones 
cardiocirculatorias y musculares al ejercicio y contribuir al estudio específico de signos y 
síntomas en relación con el ejercicio, o de alteraciones cardíacas observadas en explora-
ciones previas de cribado de salud.
Asimismo, en cardiología pediátrica, la prueba de esfuerzo con estudio de la función 
cardiopulmonar ha demostrado ser una herramienta muy útil para la valoración funcional 
de los pacientes con cardiopatía congénita3.
En el cuadro 2-1 pueden verse más detalles.
Figura 2-2 Niño de 11 años de edad, practicante de ciclismo de competición, con un entrena-
miento habitual de 10 horas semanales. Derivaciones del plano frontal del ECG de 
reposo en el que se observa bloqueo auricular de segundo grado (Mobitz I) alternando 
con un ritmo auricular bajo.
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Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...32
Ergómetros y protocolos
En el capítulo 1 ya se han comentado las características de los ergómetros más utilizados 
en las pruebas de esfuerzo. Se expone a continuación cuáles son los factores, en relación 
con los ergómetros y los protocolos más utilizados, que deben tenerse en cuenta en este 
grupo de edad.
Cicloergómetro
El menor peso corporal en general en este grupo de edad hace muy importante adecuar 
la carga inicial y sus incrementos a las características físicas del sujeto. También la poca 
experiencia en el mantenimiento del pedaleo constante en los niños más pequeños 
puede constituir un esfuerzo adicional, que cree ansiedad y contribuya a incrementar el 
trabajo cardíaco4. Asimismo, la falta de ergómetros adaptados al tamaño de los niños 
más pequeños puede suponer un inconveniente.
Hay que elegir siempre el protocolo adecuado. La carga inicial no debería ser superior 
a 0,5-1 W por kg de peso corporal. Los incrementos, en general de 25-30 W cada 
1-2 minutos, se establecerán según el tipo de valoración (pruebas indirectas o con estudio 
de la función cardiopulmonar). En los sujetos de tamaño pequeño pueden plantearse 
protocolos con cargas de inicio e incrementos más progresivos (tabla 2-2).
Treadmill
Aunque el treadmill es más caro y puede no ser práctico en caso de tener limitaciones 
de espacio, es de elección para los niños más pequeños4,5. A partir de los 4 años de edad 
CUADRO 2-1 INDICACIONES DE LA PRUEBA DE ESFUERZO EN NIÑOS
Valoración de signos y síntomas que aparecen con el ejercicio
● Relato de palpitaciones rápidas o irregularidades marcadas en el ritmo cardíaco.
● Relato de dolor precordial durante el ejercicio.
● Relato de fatiga anormal durante el ejercicio.
Hallazgos en el ECG de reposo
● Bradicardia sinusal en reposo <45 lpm.
● Bloqueo auriculoventricular de primer o segundo grado (Mobitz I) que no se normaliza con 
hiperventilación o cambio postural.
● Bloqueo auriculoventricular de segundo grado (Mobitz II) o tercer grado.
● PR <0,12 con o sin onda delta (valorar PR límite según la edad).
● Extrasístoles supra/ventriculares frecuentes.
● Prolongación del intervalo QT corregido por la frecuencia cardíaca mayor de 0,44 s.
● Depresión del ST y/o onda T negativa ≥2 mm en dos o más derivaciones consecutivas 
(excepto aVR y V1, e incluso hasta V2-V4).
Valoración de la capacidad funcional y la adaptación cardiocirculatoria al esfuerzo
● En niños deportistas sanos: puede realizarse de manera indirecta o con estudio de la función 
cardiopulmonar, según su nivel deportivo.
● En niños con cardiopatía: preferentemente con estudio de la función cardiopulmonar. De 
interés para valorar cambios después de la introducción o cambio de tratamiento, tras cirugía, 
para prescribir ejercicio o en el seguimiento si ya lo realiza.
Particularidades del electrocardiograma y de las pruebas de esfuerzo en niños Capítulo 2 33
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están capacitados para realizar una prueba en él si se dispone de una barra de sujeción 
adecuada a su estatura. La velocidad de la cinta y la pendiente pueden acomodarse lo 
necesario para adaptarlas a la amplitud de su pequeña zancada.
En los niños a partir de 8 años de edad con poco nivel de entrenamiento pueden 
utilizarse los mismos protocolos que en los adultos. A partir de la misma edad, en los 
niños entrenados los protocolos pueden ser similares a los de los adultos, con una carga 
inicial de 5 km/h y una pendiente del 3%, lo que permite un calentamiento andando 
rápido, con incrementos posteriores solo de velocidad y de 1 km/min de esfuerzo.
En los niños más pequeños, así como en los protocolos utilizados en cardiología pediá-
trica para el estudio de la función cardiopulmonar, se han introducido las modalidades 
en rampa, similares a las de los adultos, con incrementos muy progresivos de velocidad 
y pendiente, con el fin de conseguir los 8-10 minutos de ejercicio que permiten calcular 
el VO2máx
� , incluso en niños muy pequeños (tabla 2-3).
Parámetros cardiocirculatorios
La adaptación cardiocirculatoria difiere ligeramente entre los niños y los adolescentes 
según su nivel de entrenamiento, al igual que en los adultos. No obstante, cabe recordar 
las características que se observan en estas edades.
V˙O2máx
Tabla 2-2 Ejemplo de protocolo en cicloergómetro de freno mecánico (Monark) para sujetos 
de pequeño tamaño
VATIOS RPM TIEMPO (MIN)
15 30 1
30 30 1
45 30 1
60 30 1
75 30 1
90 30 1
105 30 1
120 30 1
… … …
RPM revoluciones por minuto.
Tabla 2-3 Protocolo de rampa tipo
VELOCIDAD (km/h) PENDIENTE (%) TIEMPO (min)
3 0 2
3,3 1,4 1
3,6 2,8 1
3,9 4,2 1
4,2 5,6 1
4,5 7 1
4,8 8,4 1
5,1 9,8 1
5,4 11,2 1
5,7 12 1
6 12 1
… … …
□ 
Parte 1 ■ Modificaciones provocadas por el entrenamiento físico...34
Frecuencia cardíaca
El incremento es lineal en relación con la carga, con tendencia a la estabilización en las 
más altas, aunque en general se observan valores más elevados que en los adultos, por el 
menor tamaño cardíaco y el menor volumen sistólico. No es infrecuente alcanzar valores 
superiores a 200 lpm y hasta 220 lpm. En las niñas se observan incrementos superiores 
para un mismo nivel de esfuerzo y superficie corporal.
El ergómetro y el protocolo utilizado tienen también influencia en la FC máxima, como 
ya se ha comentado. Aunque la falta de pericia en el desarrollo de la prueba puede afectar 
e incrementar la FC por ansiedad, también se ha observado que en el cicloergómetro las 
FC máximas son sensiblemente inferiores que en el treadmill 6.
No obstante, no debe obviarse la influencia de la motivación. Los más pequeños tienen 
más tendencia a autoprotegerse de los niveles altos de fatiga, y debe fomentarse la motivación 
cuando se requieren esfuerzos máximos, como en el estudio