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Indicadores del desempeño humano en función 

del somatotipo y el consumo máximo de oxígeno

Indicators of human performance in terms of somatotype and maximum oxygen consumption

 

*Médico Cirujano Especialista en Medicina del Deporte. México

**Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica. México

Laboratorio de Fisiología del Esfuerzo. Proyecto de Investigación en Nutrición

Facultad de Estudios Superiores Iztacala.

Universidad Nacional Autónoma de México

M.C. María del Carmen Beas Jara*

carbeas@hotmail.com

Ing. Pedro Celestino Galván Fernández**

fisiologiadelesfuerzo@hotmail.com

(México)

 

 

 

 

Resumen

          Se estudió una población estudiantil universitaria con el propósito de valorar su grado de eficiencia morfofuncional por medio del somatotipo y del consumo máximo de oxígeno indirecto (VO2máx., capacidad aeróbica). La muestra se constituyó de 53 mujeres y 23 hombres con un promedio de edad de 20 años, a los cuales previo consentimiento informado se les realizó historia clínica, mediciones antropométricas para cálculos de composición corporal y somatotipo, electrocardiograma de 12 derivaciones en reposo y de esfuerzo, en banda sinfín, con protocolo de Bruce. Se encontró una población con predominio del tejido adiposo, bajo tejido muscular y baja linealidad. Las mujeres con un somatotipo de 4.8-1.5-1.5 y los hombres de 3.8-2.7-2. El VO2máx fue menor al esperado en ambos: en hombres 38.07 ml/kg/min el obtenido y 44.64 ml/kg/min el esperado y 28.70 ml/kg/min el obtenido y 42.64 ml/kg/min el esperado en mujeres; observando con estos datos, que a mayor componente del tejido adiposo menor VO2máx, es decir menor rendimiento físico (menor eficiente es nuestro organismo) , reflejando esto una población joven con datos de sedentarismo y con probables enfermedades a corto plazo, por lo que es necesario implementar programas de actividades físicas y de nutrición en Instituciones universitarias como medidas preventivas. Así mismo se puede concluir que el somatotipo y el VO2máx son indicadores del desempeño humano.

          Palabras clave: Eficiencia. Somatotipo. Composición corporal. Consumo Máximo de Oxígeno (VO2máx).

 

Abstract

          A university student population in order to assess their degree of morphological and functional efficiency through somatotype and indirect maximum oxygen consumption (VO2 max., aerobic capacity) was studied. The sample consisted of 53 women and 23 men with an average age of 20 years, whom prior informed consent underwent medical history, anthropometric measurements to calculate body composition and somatotype, 12-lead electrocardiogram at rest and stress in treadmill with Bruce protocol. Population was found predominantly in adipose tissue, low bone mass and low linearity. Women with somatotype 4.8-1.5-1.5 and men 3.8-2.7-2. The VO2 max was lower than expected in both, 38.07 ml/kg/min the obtained and 44.64 ml/kg/min the expected in men; and 28.70 ml/kg/min the obtained, 42.64 ml/kg/min the expected in women; observing these data that the higher the component of adipose tissue, less of VO2max, this means less physical performance (the less efficient our bodies), reflecting this a young sedentary population data and likely short-term illnesses, so it is necessary to implement exercise programs and nutrition at University Institutions as deterrents. Also it can be concluded that the somatotype and VO2max are indicators of human performance.

          Keywords: Efficiency. Somatotype. Body composition. Maximal Oxygen Uptake (VO2max).

 

Recepción: 30/11/2014 - Aceptación: 23/12/2014.

 

 
EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 19, Nº 200, Enero de 2015. http://www.efdeportes.com/

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Introducción

    El utilizar herramientas prácticas y de fácil acceso para implementar estrategias de evaluación y prevención en poblaciones juveniles, nos lleva a considerar el somatotipo y el VO2 máximo, para caracterizar el aspecto morfofuncional de una población estudiantil universitaria.

    Las mediciones antropométricas y el somatotipo son instrumentos que nos sirven para caracterizar morfológicamente a una población, nos habla de su forma y composición corporal. La antropometría es una técnica que busca realizar mediciones en el cuerpo humano (tanto en vivos como en muertos) para dar respuesta a diversas problemáticas de distintos tipos, siendo estas a nivel nutricional, de rendimiento deportivo, identificación, confección de vestimentas, diseño y construcción de armas, mobiliarios, maquinarias, automóviles, prótesis, entre otras (4), en concordancia con lo planteado por la Cineantropometría que es el estudio del tamaño, forma, proporcionalidad, composición, maduración biológica y función corporal, con objeto de entender el proceso del crecimiento, el ejercicio, el rendimiento deportivo y la nutrición (3). Las características antropométricas son parte de un conjunto de variables biológicas relacionadas con el rendimiento deportivo (6, 15). Por ello la Cineantropometría aporta gran cantidad de información sobre la estructura del individuo en determinado momento y otorga la posibilidad de cuantificar las modificaciones causadas por el entrenamiento y la alimentación (4) 

    El somatotipo es un sistema diseñado para clasificar el tipo corporal o físico, propuesto por Sheldon en 1940 (16) y modificado posteriormente por Heath y Carter (9), ha sido empleado: para describir y comparar deportistas en distintos niveles de competencia, para caracterizar los cambios del físico durante el crecimiento, el envejecimiento y el entrenamiento, para comparar la forma relativa de hombres y mujeres.

    El somatotipo se define como la cuantificación de tres componentes primarios, determinando la estructura morfológica de un individuo, expresado en una serie de tres numerales, donde el primero se refiere a la Endomorfia, el segundo a la Mesomorfia y el tercero a la Ectomorfia, siempre en ese orden, lo que nos permite combinar tres aspectos del físico de un sujeto en una expresión de tres números (9,16)

     Por lo que el somatotipo representa la clasificación del hombre por su forma de acuerdo a Gris (8) y está formado por tres componentes interrelacionados donde la endomorfia es la tendencia a masa adiposa relativa, es decir, predomino del tejido graso; la mesomorfia que es el grado de desarrollo músculo-esquelético asociado a la talla; y la ectomorfia que se refiere a la linealidad del cuerpo sobre la superficie, es decir con predominio de la estatura.

    Carter y Heath (2), plantean que en la endomorfia los valores pueden ser clasificados entre 1 y 2,5, como baja adiposidad relativa, poca grasa subcutánea y contornos musculares y óseos visibles. Entre 3 y 4,5, como moderada adiposidad relativa; la grasa subcutánea cubre los contornos musculares y óseos; apariencia más blanda. Entre 5 y 6,5 como alta adiposidad relativa; grasa subcutánea abundante redondez de tronco y extremidades, con mayor acumulación de grasa en el abdomen. Entre 7 a 8,5 lo define como adiposidad relativa extremadamente alta; muy abundante grasa subcutánea, grandes cantidades de grasa abdominal en el tronco, mucha concentración proximal de grasa en las extremidades.

    En la mesomorfia, valores entre 1 y 2,5 reflejan bajo desarrollo músculo esquelético relativo, diámetros óseos y musculares estrechos, pequeñas articulaciones en las extremidades. Entre 3 y 4,5 como moderado desarrollo músculo esquelético relativo; mayor volumen muscular, huesos y articulaciones de mayores dimensiones. Entre 5 y 6,5 como alto desarrollo músculo esquelético relativo; diámetros óseos grandes, músculos de gran volumen, articulaciones grandes. Entre 7 y 8,5 como desarrollo músculo esquelético relativo extremadamente alto, músculos muy voluminosos, esqueletos y articulaciones muy grandes. (2)

    En la ectomorfia, valores entre 1 y 2,5 se considera linealidad relativa de gran volumen por unidad de altura. Entre 3 y 4,5 representan linealidad relativa moderada, menos volumen por unidad de altura, más estriado. Entre 5 y 6,5 linealidad relativa alta, poco volumen por unidad de altura. Entre 7 y 8,5 quiere decir linealidad relativa extremadamente alta; sujeto muy estirado, delgado como un lápiz, posee mínimo volumen por unidad de altura. (2)

    De acuerdo a Carter y Heath (2), para cada uno de los componentes, las clasificaciones entre 2 y 2,5 son consideradas bajas; de 3 a 5 como moderadas; de 5,5 a 7 como altas; y de 7,5 o más como muy altas.

    Por otro lado el consumo máximo de oxígeno (VO2 máx.) es un parámetro que nos indica la capacidad de trabajo físico de un individuo y nos refleja de forma global el sistema de transporte del oxígeno desde su entrada hasta la utilización en el músculo. Este es el producto del gasto cardiaco por la diferencia arterio-venosa de oxígeno o el resultado de la capacidad del corazón, pulmones y sistema vascular de aportar nutrientes y oxígeno de una forma eficaz al músculo en ejercicio activo. Se cuantifica en volumen de oxígeno que gastan los músculos en una unidad de tiempo es decir mililitros de oxígeno consumidos en un minuto (ml/min) y en base al peso del individuo (ml/kg/min). (13)

    En reposo el VO2 máx. es de un MET el cual equivale de 3.5 ml/kg/min que es la unidad de valoración de intensidad del ejercicio, por lo tanto a medida que se incrementa la actividad física, el VO2 aumenta hasta un tope que es conocido como Consumo Máximo de O2 y nos refleja la eficiencia del músculo para consumir este oxígeno y producir energía. (13)

    Existen diferentes métodos para medir el VO2 máximo que son directos e indirectos, siendo los primeros más exactos sin embargo son muy costosos, por lo que son más utilizados los indirectos, que están basados en cálculos matemáticos. (13)

    Se alcanza el máximo valor del VO2máx a los 18-20 años y comienza a disminuir en la tercera edad, en las mujeres el valor es menor que en los hombres aproximadamente un 15 a 20 % y también depende del nivel de altitud sobre el nivel de mar. (13).

    En base a las consideraciones anteriores nos propusimos caracterizar a una población estudiantil universitaria para determinar su grado de eficiencia física por medio del VO2máx indirecto (capacidad aeróbica) y su relación morfológica en base al somatotipo.

Material y métodos

    Se estudió una población universitaria de segundo y tercer semestre de la carrera de medicina de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala, U.N.A.M, 53 mujeres y 30 hombres con edades de 18 a 24 años. Previo consentimiento informado se realizaron mediciones antropométricas para cálculos de composición corporal y somatotipo; para valorar su estado físico, se realizó: historia clínica completa, electrocardiograma en reposo, prueba de esfuerzo en banda sinfín, determinación de las capacidades aeróbica. Las variables de las mediciones antropométricas fueron: talla, peso, pliegues: tricipital, bicipital, subescapular, abdominal, suprailíaco, muslo anterior y pierna medial; circunferencias de: brazo, muslo y pierna; diámetros: bicondíleo del fémur, bicondíleo del húmero y biestiloideo de la muñeca. Con estos datos se realizaron los cálculos en base a las fórmulas para peso óseo (Rocha), masa grasa (Faulkner) masa muscular (Matiegka) y masa visceral (Wurch) (4, 11, 12, 14). El análisis del somatotipo se realizó mediante el método de Heath-Carter, obteniéndose el valor de los tres componentes: endomórfico, mesomórfico y ectomórfico (2, 10) Se utilizó banda sinfín para la prueba de esfuerzo, con protocolo de Bruce (1, 5) para la determinación del consumo máximo de oxígeno indirecto (potencia aeróbica), electrocardiógrafo de 12 derivaciones para reposo, esfuerzo y de recuperación.

    Como propuesta de otro indicador de eficiencia se calculó el Índice Locomotivo, el cual se obtiene mediante el cociente de la suma de los tejidos visceral y graso (tejidos de lastre), dividido entre la suma del tejido óseo y muscular (tejidos propulsores). (15).

Resultados

    El promedio de edad de ambas muestras fue de 20 años; la composición corporal nos muestra peso y talla menores para las mujeres, así como mayor adiposidad y menor masa muscular y ósea que los hombres, lo que se ve reflejado en el somatotipo de esta población estudiantil (Tabla 1).

Tabla 1. Composición Corporal

    El somatotipo encontrado para las mujeres fue endo-mesomórfico de predomino endomórfico, considerado por Carter y Heath (2) de moderada adiposidad, bajo desarrollo muscular y linealidad relativa baja (Tabla 2). La distribución que observamos en la somatocarta es muy homogénea hacia la endomorfia. (Gráfica 1).

Tabla 2. Componentes del Somatotipo de mujeres

    El somatotipo de los hombres fue endo-meso-ectomórfico, con predominio endomórfico pero no muy evidente, considerado por Carter y Heath (2) con moderada adiposidad y moderado desarrollo muscular, linealidad relativa baja (Tabla 3). La distribución que observamos en la somatocarta, el universo es muy disperso. (Grafica 2).

Tabla 3. Componentes del Somatotipo de Hombres

 

    El valor obtenido del Consumo máximo de Oxígeno indirecto, fue en promedio para las mujeres de 28.70 ml/kg/min contra el esperado que es de 42.64 ml/kg/min en base a su peso según tablas (1). Para los hombres fue de 39.25 ml/kg/min y el esperado para esta población es de 44 ml/kg/min (tabla 4).

Tabla 4. Comparación del VO2máx. obtenido y el esperado

    Con los valores obtenidos de la Endomorfia y del Indice Locomotivo se observó una correlación lineal con los valores del VO2máx. (Tabla 5)

Tabla 5. Relación obtenida entre la endomorfia y el Indice Locomotivo con el VO2 Máx.

 

Respuesta al ejercicio (VO2máx.) en base al componente endomórfico. (Gráfica 3 y 4).

Gráfica 3 y 4

 

Comportamiento del componente endomórfico en relación al Indice Locomotivo. (Gráfica 5 y 6)

Gráfica 5 y 6

Conclusiones

    Con los resultados obtenidos podemos observar que el componente funcional de nuestro organismo depende de su morfología, ya que las características antropométricas encontradas en esta población muestran que un somatotipo con predominio del componente graso, poca masa muscular y baja linealidad nos da como resultado un bajo consumo máximo de oxígeno (potencia aeróbica), es decir nos muestra un organismo ineficiente. De esta forma, podemos concluir que el somatotipo y el VO2máx. son indicadores del desempeño funcional del organismo, ya que se encontró una correlación para las mujeres de -0.739 y para hombres de -0.760

    Encontramos una población de corta edad (20 años), en donde observamos datos de sedentarismo, de mal rendimiento físico, de predominio de tejido adiposo, de menor masa muscular, y si a esto le agregamos los factores genéticos, falta de actividad física y malos hábitos dietéticos, tendremos en poco tiempo personas jóvenes con problemas cardiacos, diabéticos, de síndrome metabólico, etc.

    Por lo que es indispensable implementar programas de actividad física y nutricionales para los estudiantes, en este caso de la FESI, para modificar hábitos y prevenir enfermedades futuras a tempranas edades.

    Asimismo podemos agregar al Indice Locomotivo (IL) como un indicador adicional a los parámetros ya mencionados, para corroborar la eficiencia biomecánica de nuestros tejidos, la correlación encontrada de este Indice con el componente endomórfico fue cercano a 1 en hombres y mujeres, la correlación del I.L con el VO2máx. fue de -0.383 y para los hombres -0.748

Bibliografía

  1. Bruce, RA. (1997) Method of Exercise Testing. Am. J Cardiol. 77-114.

  2. Carter, J.E.L., and Heath, B.H. (1990). Somatotyping-development and applications. Cambridge: Cambridge University Press.

  3. Chamorro M. (1993) Antecedentes históricos de la Cineantropometría. En: Esparza Ross, F. editores. Monografías Femede. Manual de Cineantropometría. 1ed. Madrid. Ed. Grec Femede; p. 215.

  4. Faulkner, J.A. (1968). Physiology of swimming and diving. En H. Falls (Ed.), Exercise Physiology. Baltimore: Academic Press.

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  7. García, P. y Pérez, B. (2002). Perfil Antropométrico y Control de Calidad en Bioantropología, Actividad Física y Salud. Caracas: Ediciones FACES/UCV.

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  9. Heath, B.H., Carter, J.E.L. (1967). A modified somatotype method. Am J of Phys Anthrop, 27 (57-74).

  10. Heath, B.H., Carter, J.E.L. (1972). The Heath Carter Somatotype Method. San Diego State: Service University.

  11. Lohman, T.G. (1984). Research progress in validation of laboratory methods of assessing body composition. Med Sci Sports Exerc, 16, 596-603.

  12. Lohman, T. G.; Roche. A. E; Martorell, R. (1991). Anthropometric standardization reference manual. Abridged Edition. Human Kinetics Books. Champaign, Illinois.

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  14. Norton, K, Olds, T. (2000) Antropométrica. Edición en Español: Dr. Juan Carlos Mazza. Biosystem Sevicio Educativo.

  15. Rienzi, E., y Mazza, J. (1998). Dimensiones corporales absolutas del futbolista sudamericano. Futbolista sudamericano de elite. Ed. Biosystem servicio educativo, 33-48.

  16. Sheldon W. Stevens S., y Tucker W. (1940) Las variedades del físico humano. New York. Harper Brother Publisher.

  17. Urrutia, Z. R.A, Beas J. M.C, Galván, F.P. (2007). Diagnóstico del estado de salud y grado de sedentariedad de los investigadores de la UIICSE FESI. Rev.Hosp.Jua.Mex. 74(3):139-146

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