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TRABAJOS ORIGINALES
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APUNTS. MEDICINA DE L’ESPORT. 2007; 153: 7-12
Diferencias interindividuales
en las concentraciones de cortisol
plasmático tras una hora de ejercicio mixto
aeróbico-anaeróbico
ANDREA MARIA SUÁREZa, CASIMIRO JAVIERREa, JOSE LUIS VENTURAa,b, EDUARDO GARRIDOa,c, JUAN RAMON BARBANYa
YRAMON SEGURAa
aDepartamento de Ciencias Fisiológicas II. Facultad de Medicina (Campus de Bellvitge). Universidad de Barcelona. L’Hospitalet de Llobregat. Barcelona. España.
bUnidad de Cuidados Intensivos. Hospital Universitario de Bellvitge (HUB). L’Hospitalet de Llobregat. Barcelona. España.
cUnidad de Medicina Deportiva. Hospital General de Cataluña (HGC). Sant Cugat del Vallès. Barcelona. España
RESUMEN
Introducción y objetivos: El objetivo del estudio fue
evaluar las diferencias en la concentración plasmática de
cortisol tras la realización de un esfuerzo mixto, aeróbico-
anaeróbico, en un grupo de jóvenes físicamente activos.
Métodos: Catorce voluntarios realizaron, en un cicloer-
gómetro, 40 min de ejercicio a la intensidad correspon-
diente al 50% del pico individual de consumo de oxígeno,
manteniendo el ritmo de pedaleo a 60 revoluciones/min.
Durante el mismo, se intercalaron 4 fases de 30 s con una
carga de 0,04 kg por kilo de masa corporal en los minutos
10, 20, 30 y 40. Tras estos primeros minutos, pedaleaban
durante 20 min a la máxima velocidad posible frente a una
carga constante correspondiente al 50% del consumo de
oxígeno. Se controlaron los parámetros cardiorrespirato-
rios y se recogieron muestras sanguíneas al inicio de la
prueba, cada 10 min durante el ejercicio y a los 15 min de
la recuperación.
Resultados: Las respuestas cardiopulmonar y metabólica
fueron muy homogéneas, con un aumento de los valores de
cortisol a lo largo de la prueba (F = 5,16; p < 0,001) que
presentó diferencias entre los sujetos (F = 6,74; p < 0,001).
En 8 participantes (57,1% de la muestra) se observó un au-
mento, y en 6 (42,9%) los cambios fueron pequeños con
respecto a los valores previos al inicio de la prueba.
Conclusión: A pesar de haber evaluado un grupo homo-
géneo, se observaron diferencias interindividuales en la
concentración plasmática de cortisol tras la realización de
un esfuerzo mixto, lo que puede tener implicaciones en la
adaptación provocada por el ejercicio.
PALABRAS CLAVE: Rendimiento. Hormonas. Ejercicio.
ABSTRACT
Introduction and objectives: The aim of the present
study was to evaluate differences in plasma cortisol concen-
tration in response to an intercalating aerobic-anaerobic
exercise test in a group of physically active young people.
Methods: Fourteen healthy young male volunteers perfor-
med a 40-minute exercise test at 50% of individual peak oxy-
gen uptake on a cycle ergometer, maintaining a pedal rate of
60 r.p.m., during which they aimed to intercalate 4 explosive
anaerobic phases of 30 seconds with a workload of 0.04 kg
per kg of body mass at 10, 20, 30 and 40 minutes. After this
first phase, and without stopping the exercise and maintaining
the corresponding workload of 50% of peak oxygen uptake,
the volunteers ended the exercise by pedaling at the maxi-
mum number of revolutions possible for 20 minutes. Cardio-
pulmonary parameters were continuously monitored and
blood samples were obtained at rest, every 10 minutes during
the test, and at 15 minutes during the recovery period.
Results: Cardiopulmonary and metabolic responses were
similar in all the participants during the test and the group
tendency was to increase plasma cortisol levels significantly
throughout the test (F = 5.16; p < 0.001). Plasma cortisol
levels showed large interindividual differences (F = 6.74; p
< 0.001). In 8 participants (57.1%), plasma cortisol levels in-
creased during exercise and while in 6 (42.9%) minor chan-
ges with respect to resting values were observed.
Conclusion: Substantial differences in plasma cortisol le-
vels were found in a homogeneous group of young male vo-
lunteers during a successive aerobic-anaerobic exercise
test, which may have implications in adaptation to exercise.
KEY WORDS: Performance. Hormone response. Exercise.
El estudio fue realizado con la ayuda de Recuperat-ion Electrolitos S.L.
Correspondencia: Casimiro Javierre. Departamento de Ciencias Fisiológicas II. Universidad de Barcelona. Campus Bellvitge. Carretera Feixa Llarga, s/n.
08907 L’Hospitalet de Llobregat. Barcelona. España. Correo electrónico: cjavierre@ub.edu
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INTRODUCCIÓN
Los glucorcorticoides son esenciales para la vida; por ejem-
plo, nos ayudan a responder al estrés de la vida diaria y a poder
adaptarnos a los diferentes cambios externos. El cortisol sigue
un ritmo de secreción pulsátil, y se observa que la amplitud de
los pulsos disminuye a lo largo del día y alcanza pequeñas con-
centraciones por la noche.
Además, los cambios de las concentraciones plasmáticas de
cortisol en respuesta al ejercicio son variables, y dependen, por
ejemplo, del momento del día en el que se realice dicha activi-
dad1. Estas diferencias en la respuesta al ejercicio deben tenerse
en cuenta a la hora de evaluar la magnitud de las modificaciones
de concentración de cortisol plasmático en respuesta al ejercicio.
En resumen, la secreción de cortisol en respuesta a un ejerci-
cio físico es muy variable y depende de diversos factores, como
por ejemplo: a) la modalidad del entrenamiento: los entrena-
mientos de resistencia no tienen incidencia en la respuesta del cor-
tisol, mientras que un entrenamiento de velocidad puede dismi-
nuir su respuesta2; b) el tipo de ejercicio realizado: los ejercicios de
resistencia pueden provocar incrementos en las concentraciones
plasmáticas de cortisol3, mientras que los ejercicios realizados a in-
tensidades de entre el 60 y el 70% de la frecuencia cardíaca má-
xima4y los ejercicios de fuerza pueden disminuirlo5; c) el estado
psicológico6,7; d) la fatiga acumulada8,9; e) el sexo10; f) la edad11…
El origen de las diferencias en la respuesta interindividual al
ejercicio no es bien conocido12,13. Parece que los valores de cor-
tisol basal y su respuesta al entrenamiento pueden tener un
componente genético7,14, pero sin embargo, la respuesta al ejer-
cicio no parece confirmar este hecho7.
Las modificaciones observadas durante el ejercicio, cuando
se miden en el mismo individuo, muestran valores muy simila-
res13, aunque la mayoría de los estudios se han realizado con es-
fuerzos aeróbicos básicos.
El objetivo del presente estudio fue evaluar las diferencias
en los patrones de respuesta de un grupo homogéneo de indi-
viduos durante la realización de un esfuerzo mixto, aeróbico-
anaeróbico, como son la mayoría de las disciplinas deportivas.
MATERIAL Y MÉTODOS
Sujetos
Participaron en el estudio 14 jóvenes varones voluntarios sa-
nos, de 21,3 ± 0,7 años, con un peso de 70,5 ± 8,3 kg, una altu-
ra de 175,6 ± 6,5 cm y un índice de masa corporal (IMC) de
22,5 ± 1,5. Los sujetos eran estudiantes del mismo curso acadé-
mico de la Facultad de Medicina, con horarios similares, practi-
cantes de más de 5 h a la semana de ejercicio físico de tipo re-
creativo durante un período mayor de un año. El estudio fue
aprobado por el comité de ética del Instituto de Investigación del
Hospital de Bellvitge (IDIBELL-Campus de Bellvitge). Todos
los participantes firmaron el consentimiento informado para rea-
lizar las diferentes exploraciones, una vez explicado el contenido
de las pruebas que iban a realizarse y los riesgos que conllevaba.
Todos los sujetos eran sanos y no presentaban ningún sín-
toma de enfermedad durante la exploración física; todos eran
no fumadores y no consumidores de alcohol, drogas o suple-
mentos ergogénicos.
Test de ejercicio experimental
Las pruebas de esfuerzo se realizaron por la tarde, a las 15.00 h,
en un laboratorio localizado al nivel del mar en condiciones am-
bientales estables (presión barométrica de 993 hPa; temperatu-
ra de 22-24 °C; humedad relativa del 50-60%). Durante los 3
días previos a la realización de la prueba experimental, los suje-
tos no realizaron esfuerzos físicos o mentales intensos. Los vo-
luntarios durmieron aproximadamente las mismas horas du-
rante la noche previa y no ingirieron ningún tipo de alimento
durante las 3 h previas a la realización del test de ejercicio. La
comida principal previa a la realización del test fue muy similar
en todos los sujetos (500 kcal: 68% de hidratos de carbono,
13% de proteínas y 19% de lípidos). Durante la realización del
ejercicio no recibieron ningún tipo de estímulo externo desti-
nado a mejorar el rendimiento. Antes de la realización del ejer-
cicio específico, en la semana previa, se efectuó una prueba de
esfuerzo máxima con el objetivo de determinar la potencia ae-
róbica máxima, permitiendo, además, la familiarización con la
metodología y el utillaje usados en este tipo de pruebas.
La prueba, de 60 min de duración, se desarrolló en un ci-
cloergómetro (Monarch 818, Sweden) y constaba de 2 fases: la
primera, de 40 min de duración, al 50% del pico de consumo
de oxígeno manteniendo el ritmo de pedaleo a 60 revolucio-
nes/min. Durante este período se intercalaron 4 fases de alta in-
tensidad de 30 s, con una carga de 0,04 kg por kilo de masa cor-
poral, en los minutos 10, 20, 30 y 40 de la prueba.
En la segunda fase, los últimos 20 min, los participantes pe-
daleaban a la máxima velocidad posible, manteniendo la resis-
tencia del cicloergómetro a la correspondiente al 50% del pico
máximo de consumo de oxígeno.
La frecuencia cardíaca (FC) fue controlada de manera con-
tinua (Accurex Plus, Polar Electro OY, Finland). La presión ar-
terial sistólica (PAS) y diastólica (PAD) se midió cada 10 min
durante la realización la prueba de esfuerzo y en los minutos 1
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y 15 de la recuperación. Los parámetros ventilatorios fueron
medidos con un analizador de gases automático (Metasys TR-
plus, Brainware, La Valette, France), equipado con un neumo-
tacógrafo y usando una mascarilla de doble vía. El volumen y
el flujo se calibraron mediante una jeringuilla de 3 l de capaci-
dad (Hans Rudolph, Kansas, EE.UU.). Para la calibración de
los gases se tomó como referencia una mezcla de gases (CO2
5% y O215%) y la del aire atmosférico antes de la realización
de cada uno de los test. Los parámetros evaluados fueron: ven-
tilación pulmonar (VE, l·min–1 BTPS), volumen total (VT,
ml·min–1 BTPS), frecuencia respiratoria (Fr, min–1), consumo
de oxígeno (VO2, l·min–1 STPD), producción de CO2(VCO2,
l·min–1 STPD), y consumo de oxígeno respecto a la masa cor-
poral (VO2, ml·kg–1·min–1 STPD).
Muestras sanguíneas
Se utilizó un catéter, situado en una vena del antebrazo,
que permitió ir realizando extracciones de 5 ml de sangre du-
rante el test. El catéter se colocó 30 min antes de la primera ex-
tracción para evitar modificaciones en los valores de cortisol en
reposo dependientes del propio pinchazo. Las muestras sanguí-
neas se recogieron al inicio de la prueba, y a los minutos 10, 20,
30, 40 y 60 durante el ejercicio, justo antes de la realización de
las fases aneróbicas de alta intensidad de 30 s de duración, y
durante el minuto 1 y 15 de la recuperación. Todas las mues-
tras sanguíneas fueron centrifugadas y almacenadas a –20 °C
hasta ser analizadas.
Las concentraciones plasmáticas del lactato (La), de ácido
úrico (AU) y de creatincinasa (CK) se analizaron mediante un
sistema de micrométodo (Reflotron, Boehringer Mannheim
GmbH, Mannheim, Germany).
Análisis estadístico
Se realizó un análisis de la varianza (ANOVA) para evaluar
los cambios observados a lo largo de la prueba. El nivel de sig-
nificación fue de p < 0,05. Los resultados se expresan como
media y error estándar (ES).
RESULTADOS
Valores de cortisol
Se observaron diferencias significativas en los valores de
cortisol entre los diferentes momentos de la prueba (F = 5,16;
p < 0,001), que mostraron aumentos progresivos, que fueron
significativos en las muestras obtenidas en los minutos 60 y du-
rante el primer minuto y a los 15 min de la recuperación. El
promedio del incremento máximo observado fue de 93,3 ±
19,7% (intervalo de confianza [IC] del 95%, 52-134). Se ob-
servaron diferencias significativas entre los diferentes sujetos (F
= 6,74; p < 0,001): 5 de los voluntarios no mostraron cambios
significativos en los valores plasmáticos de cortisol (sujetos nú-
mero 06, 09, 10, 11 y 14), y 1 voluntario (sujeto número 01)
experimentó una disminución en dichas cifras (fig. 1).
3
2,5
2
1,5
1
0,5
Índice de cambio de cortisol
Reposo 10 min 20 min 30 min 40 min 60 min Recuperación
cs01
cs02
cs03
cs05
cs06
cs07
cs08
cs09
cs11
cs13
cs14
cs15
cs16
cs17
Recuperación
Figura 1 Evolución en los cambios plasmáticos de cortisol a lo largo de la prueba respecto a los valores en reposo en todos
los sujetos participantes en el estudio.
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No se observaron diferencias en el rendimiento entre el
grupo que incrementó los valores de cortisol y el grupo que no
los elevó, ni tampoco en el consumo máximo de oxígeno ni en
el rendimiento global.
Valores metabólicos
La concentración de AU plasmático presentó diferencias
significativas, y se observó un aumento progresivo de los valo-
res a lo largo de la prueba de esfuerzo, especialmente durante
los últimos 20 min (F = 8,45; p < 0,001), con un incremento
medio máximo del 153 ± 7%. La tendencia fue bastante ho-
mogénea en todo el grupo, aunque con diferencias estadística-
mente significativas en los valores absolutos entre los diferentes
participantes (F = 4,83; p < 0,001).
En los valores de CK plasmática no se observaron diferen-
cias en las diferentes muestras obtenidas de cada individuo,
pero sí se observaron importantes diferencias entre los distintos
sujetos (F = 1.523,67; p < 0,001).
Cuando se analizaron las modificaciones relativas respecto
a los valores basales para cada sujeto, se encontraron aumentos
significativos después de la muestra obtenida a los 30 min (F =
14,14; p < 0,001).
La concentración plasmática de LA presentó un incremen-
to estadísticamente significativo en los diferentes valores a lo
largo de la prueba (F = 10,61; p < 0,001).
Valores cardiorrespiratorios
En la respuesta de la FC no se aprecian diferencias signifi-
cativas entre los sujetos, y muestra un aumento progresivo a lo
largo de la prueba en todos los participantes del estudio (F =
48,25; p < 0,001). La PAS mostró un incremento significativo
entre los valores obtenidos a los 10 min y a los 60 min del test
(F = 10,61; p < 0,001). La PAD mostró una tendencia a dismi-
nuir, con diferencias estadísticamente significativas entre los va-
lores a los 10 min de iniciada la prueba y el primer minuto de
la recuperación (F = 2,59; p < 0,05).
Los parámetros ventilatorios, obtenidos en el último minuto
antes de realizar las fases anaeróbica de 30 s, mostraron un incre-
mento moderado durante los primeros 40 min, aunque la carga
de trabajo se haya mantenido constante, por ejemplo, de 1,59 ±
0,009 l · min–1 de consumo de oxígeno a los 10 min, hasta los 2,01
± 0,15 l · min–1 (26,6% del incremento total) a los 40 min. Du-
rante los últimos 20 min se observó un incremento más impor-
tante en los valores de consumo de VO2, alcanzando valores 2,52
± 0,21 l · min–1 (58% con respecto a la observada a los 10 min).
La misma evolución se observó en otros parámetros venti-
latorios (FR, VE, VT, VO2por kilo de masa corporal, VCO2)
(tabla 1).
DISCUSIÓN
Diferentes autores han mostrado importantes diferencias
tanto en los valores como en la evolución de las cifras de corti-
sol plasmático, lo que puede tener implicaciones en la respues-
ta al entrenamiento17. De hecho, algunos autores ya sugieren
que en la evaluación de los programas de entrenamiento debe-
rían incluirse medidas de los cambios hormonales15.
En nuestro estudio se observan importantes diferencias en
la concentración plasmática de cortisol en respuesta a un es-
fuerzo mixto, aeróbico-anaeróbico, a pesar de tratarse de un
grupo homogéneo con respecto a sexo, edad, IMC, grado de
actividad y horarios, así como del perfil profesional. Estos ha-
llazgos son similares a los encontrados por otros autores13,16-18;
sin embargo, lo novedoso de este estudio es el protocolo de
ejercicio utilizado, que incluía fases aeróbicas y anaeróbicas su-
cesivas con el objetivo de simular el mismo tipo de ejercicio fí-
sico que tienen la mayoría de las disciplinas deportivas tanto de
deportes individuales como de deportes de equipo; el grupo
homogéneo de individuos y la realización de las pruebas de es-
fuerzo a la misma hora del día (15.00 h), evitando la posible in-
fluencia de los ritmos circadianos, ya que el ejercicio a intensi-
dad adecuada puede ser un potente estimulador de la secreción
de cortisol, pero la respuesta se modificará dependiendo del
momento del día19. De hecho, el pico de la concentración de
cortisol en respuesta al ejercicio varía en función del momento
del día en el que se realice la recogida de la muestra1, depen-
diendo del ritmo circadiano de la secreción de cortisol.
En nuestro estudio obtuvimos importantes diferencias in-
terindividuales, probablemente con consecuencias en la res-
puesta al entrenamiento o en la adaptación a diferentes situa-
ciones de estrés, a pesar de tener un grupo muy homogéneo en
cuanto a comidas previas a la prueba, horas de sueño y la rea-
lización del test a la misma hora.
En altura, existe una estimulación de la corteza suprarrenal
por la corticotropina (ACTH) y se secreta cortisol. Este incre-
mento en plasma de cortisol está presente tanto en montañeros
que sufren mal de montaña como en los libres de sintomatolo-
gía, lo que sugiere que no se trata de una respuesta específica
que tenga reflejo en la clínica20. Estos autores describen un caso
clínico de un montañero, al cual le habían quitado la glándula
hipofisaria 10 años antes debido a un adenoma, que padeció
mal de montaña cuando alcanzó una altitud de 3.535 m. Al
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continuar empeorando no fue capaz de continuar la ascensión,
pero el cortisol no se incrementó, y después de 24 h sin sínto-
mas, consiguió al día siguiente alcanzar una altura de 5.450 m.
Otros autores han descrito que en sujetos que han tolerado una
estancia de más de 10 semanas alrededor de los 6.000 m, las
concentraciones plasmáticas de cortisol se encontraron 3 veces
por encima de lo normal21.
En el estudio familiar HERITAGE, Bouchard et al encon-
traron importantes diferencias interindividuales en la respuesta
del consumo máximo de oxígeno al entrenamiento, aunque no
lo relacionaron con ninguna variable adicional, proponiendo
un importante componente genético en la capacidad de res-
puesta al entrenamiento22. Podría existir alguna relación entre
la falta de respuesta del cortisol plasmático durante el ejercicio
y la respuesta al entrenamiento.
Nuestro trabajo confirma la amplia variabilidad interindi-
vidual de la respuesta del cortisol, hormona esencial para la
adaptación a cambios externos. Es preciso realizar nuevas in-
vestigaciones, porque los grupos de “respondedores” y “no res-
pondedores” podrían presentar diferencias adaptativas que jus-
tifiquen la persistencia de las diferentes respuestas observadas.
En conclusión, hemos observado importantes diferencias
interindividuales en la concentración plasmática de cortisol, en
respuesta a un esfuerzo mixto, aeróbico-anaeróbico, a pesar de
ser evaluado un grupo homogéneo de jóvenes, pudiendo tener
implicaciones en la adaptación provocada por el ejercicio.
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Medias ± error estándar de los diferentes parámetros (ventilatorios, cardiocirculatorios y metabólicos) durante
la prueba de esfuerzo
Ejercicio
Variables Reposo
10 min 20 min 30 min 40 min 60 min
fr(respiraciones·min–1) 17,9 ± 0,7 25,2 ± 1,4 34,7 ± 2,2 33,2 ± 1,5 37,0 ± 2,2 43,4 ± 2,6
VE(l·min–1) 08,6 ± 0,8 35,5 ± 1,9 53,1 ± 3,1 50,5 ± 2,6 59,2 ± 5,5 72,3 ± 6,0
VT(l·min–1) 0,47 ± 0,05 1,31 ± 0,10 1,45 ± 0,09 1,45 ± 0,07 1,47 ± 0,10 1,57 ± 0,11
VO2(l·min–1) 0,383 ± 0,030 1,591 ± 0,092 1,788 ± 0,140 1,980 ± 0,120 2,014 ± 0,145 2,522 ± 0,205
VCO2(l·min–1) 0,299 ± 0,022 1,457 ± 0,079 1,680 ± 0,123 1,807 ± 0,105 1,867 ± 0,134 2,377 ± 0,181
VO2por masa corporal (ml·kg–1·min–1) 05,5 ± 0,4 22,7 ± 1,2 25,4 ± 1,8 28,0 ± 1,4 28,5 ± 1,8 35,3 ± 2,6
QR 0,85 ± 0,03 0,92 ± 0,01 0,94 ± 0,02 0,91 ± 0,03 0,93 ± 0,03 0,95 ± 0,03
Fc (l·min–1) 76,3 ± 3,5 126,2 ± 5,1 140,6 ± 5,1 144,6 ± 4,3 149,0 ± 4,3 168,6 ± 2,7
PAS (mmHg) 129,1 ± 3,0 157,0 ± 5,1 158,1 ± 4,1 160,7 ± 4,8 151,0 ± 5,6 158,1 ± 3,9
PAD (mmHg) 83,7 ± 2,4 87,2 ± 3,0 75,2 ± 4,0 73,4 ± 4,2 75,6 ± 5,7 71,4 ± 5,6
CK (mmol·l–1) 230,6 ± 49,9 231,2 ± 50,9 241,9 ± 53,4 242,9 ± 48,3 250,9 ± 53,3 251,6 ± 53,9
AU (mmol·l–1) 302,3 ± 20,8 270,7 ± 12,5 274,9 ± 11,9 285,0 ± 12,5 305,8 ± 15,5 350,5 ± 20,8
La (mmol·l–1) 1,92 ± 0,53 3,30 ± 0,75 9,44 ± 1,29 12,60 ± 1,66 11,03 ± 1,62 10,50 ± 1,43
AU: ácido úrico; CK: creatincinasa; Fc: frecuencia cardíaca; fr: frecuencia respiratoria; La: lactato en sangre; QR: cociente respiratorio; PAD: presión arterial diastólica; PAS: pre-
sión arterial sistólica; VE: ventilación pulmonar; VCO2: CO2espirado; VO2: consumo de oxígeno; VT: volumen total.
Tabla 1
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