Consumo de oxígeno y capacidad aeróbica

El consumo de oxígeno (VO2) es la tasa a la que el cuerpo capta y utiliza oxígeno, y durante el ejercicio aumenta en proporción a la demanda energética de los músculos en actividad. La tasa más alta que una persona puede alcanzar, la captación máxima de oxígeno (VO2max), es una medida clave de la capacidad aeróbica y refleja la función integrada de los pulmones, el corazón, la sangre y los músculos.

Definition

El consumo de oxígeno es la tasa de captación de oxígeno de todo el cuerpo, y la capacidad aeróbica (captación máxima de oxígeno, VO2max) es la tasa más alta de captación de oxígeno alcanzable durante el ejercicio, establecida por la capacidad integrada para suministrar oxígeno al músculo en actividad y extraerlo dentro de este.

Scope

Este tema abarca el consumo de oxígeno como marcador del recambio energético aeróbico, los determinantes de la captación máxima de oxígeno, la cadena de transporte y utilización de oxígeno expresada por el principio de Fick, y el uso del intercambio de gases para caracterizar la capacidad aeróbica. Se trata de un tratamiento de referencia y no proporciona pruebas de aptitud física individualizadas ni prescripciones de entrenamiento.

Core questions

• ¿Por qué aumenta el consumo de oxígeno con la intensidad del ejercicio?
• ¿Qué determina la captación máxima de oxígeno, y está limitada principalmente por el suministro o por la extracción?
• ¿Cómo se resume la cadena de transporte de oxígeno mediante el principio de Fick?

Key concepts

• Consumo de oxígeno (VO2)
• Captación máxima de oxígeno (VO2max)
• Principio de Fick (gasto cardíaco x diferencia arteriovenosa de oxígeno)
• Suministro central de oxígeno versus extracción periférica
• Gasto cardíaco y capacidad de transporte de oxígeno
• Medición de la capacidad aeróbica mediante intercambio de gases

Mechanisms

El consumo de oxígeno aumenta con el ejercicio porque la fosforilación oxidativa en las mitocondrias musculares, la principal fuente de ATP para el trabajo sostenido, consume oxígeno en proporción a la demanda energética. La tasa de captación de oxígeno puede expresarse mediante el principio de Fick como el producto del gasto cardíaco y la diferencia arteriovenosa de oxígeno, vinculando el suministro de oxígeno con su extracción. La captación máxima de oxígeno representa el límite superior de este sistema; la evidencia disponible sugiere que está limitada principalmente por el suministro de oxígeno, el producto del gasto cardíaco máximo y el contenido arterial de oxígeno, más que por la capacidad del músculo para extraer oxígeno (Bassett, 2000). Dado que la oxidación de carbohidratos y grasas consume oxígeno, la captación de oxígeno integra el uso de combustible descrito en los temas relacionados (Romijn, 1993). Las mediciones de intercambio de gases durante el ejercicio incremental cuantifican la captación de oxígeno e identifican umbrales en la respuesta (Beaver, 1986; McArdle, 2015).

Clinical relevance

La captación de oxígeno y su máximo son medidas centrales en las pruebas de ejercicio cardiopulmonar y en la descripción de la capacidad aeróbica en la salud y la enfermedad. Esta entrada explica la fisiología subyacente como base de referencia y no constituye una base para el diagnóstico individual, la prescripción de aptitud física o las decisiones de tratamiento.

Evidence & guidelines

Las descripciones se basan en revisiones fisiológicas de los determinantes de la captación máxima de oxígeno y en la metodología principal de intercambio de gases, en lugar de en guías clínicas; los enfoques de medición se derivan de pruebas de laboratorio controladas (Bassett, 2000; Beaver, 1986).

History

El concepto de captación máxima de oxígeno se remonta a los trabajos de principios del siglo XX de A. V. Hill y sus colegas; las décadas posteriores refinaron su medición y el largo debate sobre si el suministro central de oxígeno o la extracción periférica establece su límite superior, con el suministro emergiendo como el principal factor limitante en la mayoría de las condiciones (Bassett, 2000; McArdle, 2015).

Debates

¿Está el VO2max limitado por el suministro de oxígeno o por la extracción muscular?

Se ha debatido durante décadas si la captación máxima de oxígeno está establecida principalmente por el suministro central de oxígeno (gasto cardíaco máximo y capacidad de transporte de oxígeno) o por la capacidad del músculo en actividad para extraer oxígeno, inclinándose la balanza de la evidencia a favor del suministro de oxígeno en la mayoría de las circunstancias.

Key figures

• David R. Bassett
• Edward T. Howley
• Karlman Wasserman
• A. V. Hill

Seminal works

• bassett-2000
• beaver-1986

Frequently asked questions

¿Qué es el VO2max?

Es la tasa máxima a la que el cuerpo puede captar y utilizar oxígeno durante el ejercicio, una medida clave de la capacidad aeróbica que refleja la función combinada de los pulmones, el corazón, la sangre y los músculos.

¿Qué limita principalmente la captación máxima de oxígeno?

La evidencia disponible sugiere que está limitada principalmente por el suministro de oxígeno al músculo, el producto del gasto cardíaco máximo y el contenido de oxígeno de la sangre arterial, más que por la capacidad del músculo para extraer oxígeno.