Termografía, Amoníaco y Lactato en Atletas de Élite

¿Existen diferencias entre disciplinas? ¿Hay alguna relación entre la temperatura y los biomarcadores? ¿Influye la composición corporal en los resultados? 

Os exponemos un reciente artículo de Korman et al. (2024), donde participó uno de nuestros miembros de Thermohuman, el Dr. Manuel Sillero Quintana. Esta investigación estudió las variaciones en la temperatura de la piel y biomarcadores clave (lactato, amoníaco) en atletas de élite durante y después del ejercicio.

Marcadores y rendimiento deportivo

Conocer los parámetros fisiológicos óptimos vinculados a la intensidad del ejercicio y la eficiencia de la recuperación en atletas altamente entrenados resulta una cuestión muy importante. Dos de los biomarcadores más estudiados son: el lactato (LA) y el amoníaco (NH3), utilizados como indicadores clave en diversos tipos de ejercicio.

El lactato se forma en condiciones de deficiencia de oxígeno durante la generación de trifosfato de adenosina (ATP), siendo un marcador del metabolismo anaeróbico y del deterioro muscular durante el ejercicio. Por su parte, el amoníaco en la sangre se genera como producto de la degradación del monofosfato de adenosina (AMP), actuando como un marcador extracelular de las reservas de ATP en el músculo esquelético. Ambos biomarcadores, junto con la velocidad de su uso, son esenciales para conocer qué ocurren en el proceso de entrenamiento.

La termorregulación durante el ejercicio se manifiesta, entre otras, por cambios en la temperatura de la piel. Estos cambios varían según el tipo de esfuerzo físico, observándose patrones diferentes en ejercicios de resistencia y fuerza. La relación entre la composición corporal, en particular el índice de masa corporal (IMC), y la temperatura se revela como un factor crucial. Un IMC más bajo se asocia con una temperatura de la piel más alta y viceversa.

Sin embargo, aún faltan por resolver muchas cuestiones y profundizar en la relación entre estos indicadores durante el ejercicio. Fue precisamente este tema el objeto de estudio de Korman et al. (2024).

Estudio publicado en la prestigiosa revista Nature

Este estudio experimental se realizó con atletas de élite. Participaron 22 atletas masculinos altamente entrenados, divididos en atletas de velocidad (n = 11) y atletas de resistencia (n = 11), todos miembros de los equipos nacionales polacos.

Los procedimientos principales incluyeron la toma repetida de muestras de sangre y la medición de la temperatura de la superficie de la piel en reposo, durante una prueba de ejercicio progresivo y durante un periodo de recuperación de 30 minutos.

Ejemplo de la respuesta térmica durante todo el protocolo planteado (A = vista anterior y B = vista posterior)

Además, se registraron variables:

• Antropométricas y fisiológicas
• Prueba de esfuerzo y parámetros respiratorios
• Medición termográfica (con IR FLIR SC640)
• Muestra de sangre y lactato y amoniaco.

Durante la prueba de ejercicio incremental, se llevaron a cabo subidas en la velocidad del tapiz rodante, con muestras de sangre tomadas al final de cada una de ellas. Se consideró alcanzado el consumo máximo de oxígeno (VO2 máx) bajo criterios preestablecidos. Y también se registraron otros parámetros como los respiratorios y la frecuencia cardíaca que fueron monitoreados durante toda la prueba.

Principales resultados:

En el estudio, se observaron diferencias en los niveles de lactato (LA) y amoníaco (NH3) en atletas de sprint y resistencia durante una prueba de ejercicio. Los velocistas mostraron mayores niveles de lactato y una relación lineal en su aumento, mientras que los de resistencia tuvieron un aumento más lento. No se encontraron diferencias significativas en los niveles de NH3 entre los grupos, pero el incremento fue más lento en la fase final de la prueba para los atletas de resistencia.

Resultados durante la prueba de ejercicio incremental en cinta rodante hasta el agotamiento (Max) y durante la recuperación en atletas de resistencia ( EN) y atletas de velocidad (SP) – como puedes ver en la infografía.

Este estudio es pionero en rastrear cambios en la temperatura de la piel y biomarcadores (LA, NH3) en atletas altamente entrenados durante ejercicio incremental y recuperación. Encontramos que el patrón de cambio en temperatura de la piel y LA está vinculado al perfil de entrenamiento, siendo los atletas de resistencia quienes muestran una temperatura de la piel más baja al final del ejercicio y un aumento más lento en los niveles de LA. La relación positiva entre temperatura de la piel y LA durante el ejercicio se invierte en la recuperación, donde una mayor temperatura de la piel se asocia con niveles más bajos de LA. Además, la temperatura de la piel se correlacionó positivamente con la masa magra e inversamente con la grasa corporal.

Las diferencias entre atletas de resistencia y velocidad indican adaptaciones específicas. La relación entre temperatura de la piel y composición corporal sugiere que aquellos con más masa muscular y menos grasa tienen una mejor termorregulación.

La correlación entre temperatura de la piel y LA durante el ejercicio respalda la eficiencia de redistribución sanguínea en individuos altamente entrenados. Durante la recuperación, niveles más altos de temperatura de la piel se asocian con menores concentraciones de LA, indicando una rápida transferencia de sangre a la piel. Aunque la metodología no permite establecer causalidad, estos hallazgos sugieren que el estado de entrenamiento podría estimarse mediante cambios en temperatura de la piel y LA, enfocándose en la capacidad de termorregulación y adaptaciones metabólicas específicas.

Conclusiones:

• Durante el ejercicio, la piel del miembro se enfría y luego se recalienta en la recuperación.
• Los sujetos con mayor capacidad aeróbica, disminuyen menos la temperatura de la piel durante el ejercicio y más temperatura durante la recuperación.
• Los deportistas con menos grasa corporal disipan el calor de sus tejidos de forma más eficiente.
• Se sugiere una correlación entre la temperatura de la piel y el lactato.

Bibliografía

Korman, P., Kusy, K., Straburzyńska-Lupa, A., Kantanista, A., Quintana, M. S., & Zieliński, J. (2024). Response of skin temperature, blood ammonia and lactate during incremental exercise until exhaustion in elite athletes. Scientific Reports, 14(1), 2237.