Vínculo entre la intensidad del ejercicio y el riesgo de infección durante el entrenamiento en interiores

Vínculo entre la intensidad del ejercicio y el riesgo de infección durante el entrenamiento en interioresActas de la Academia Nacional de Ciencias (2022). DOI: 10.1073/pnas.2202521119″ width=”800″ height=”376″/>

Ilustración esquemática de la configuración experimental diseñada para medir la ventilación, la concentración de partículas de aerosol y la emisión de partículas de aerosol en un amplio rango de ventilación, desde reposo hasta ejercicio máximo. Primero se filtró el aire ambiental (A) para generar aire casi libre de partículas de aerosol. Luego, el sujeto inhaló el (B) aire limpio filtrado a través de una máscara facial de silicona que cubría la boca y la nariz (no se muestra). La máscara de silicona estaba (C) conectada a una válvula de dos vías para que solo el aire exhalado entrara en el flujo de salida. Una bolsa de plástico actuó como amortiguador/depósito (D). Una bomba desviaba ~5 litros/min del aire exhalado a través primero (E) de un tubo calentado para eliminar la condensación y luego al (F) contador de partículas Palas Promo 3000. Este contador utiliza un sensor Welas 2300 para la detección de partículas. El aire restante se liberaba al ambiente a través de un tubo separado y una válvula unidireccional (G) para que el aire ambiental no pudiera ingresar al sistema. El experimento se realizó en una sala limpia para reducir aún más el riesgo de contaminación por partículas de aerosol. Crédito: procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2022). DOI: 10.1073/pnas.2202521119

Hasta ahora, no ha habido claridad sobre cómo la intensidad del ejercicio afecta la emisión y concentración de partículas de aerosol en el aire exhalado. Con una nueva configuración experimental, un equipo de investigación de Munich ha demostrado que las emisiones de aerosoles aumentan exponencialmente con el esfuerzo físico intenso, por lo que las actividades deportivas en interiores resultan en un mayor riesgo de enfermedades infecciosas como la COVID.

Antes del estudio, se sabía que el volumen respiratorio de las personas no entrenadas aumenta de alrededor de 5 a 15 litros por minuto en reposo a más de 100 l/min durante el ejercicio. De hecho, los atletas altamente entrenados alcanzan niveles de 200 l/min. También se conoció que muchas personas se han infectado con el virus SARS-CoV-2 al hacer ejercicio en interiores.

Sin embargo, no estaba claro cómo intensidad del ejercicio se relacionó con la concentración de partículas de aerosol en aire exhalado y la cantidad real de aerosoles exhalados por un individuo por minuto y, por lo tanto, sobre el riesgo potencial de propagar enfermedades infecciosas como el SARS-CoV-2. Sin embargo, esta información se necesita con urgencia, por ejemplo, para diseñar Medidas de atenuación para gimnasios escolares y otras instalaciones deportivas cubiertas, estudios de fitness o discotecas para evitar cierres en caso de oleadas de infección graves.

La nueva metodología ofrece valores de aerosol medibles individualmente

Un equipo dirigido por Henning Wackerhage, profesor de biología del ejercicio en la Universidad Técnica de Munich (TUM), y el Prof. Christian J. Kähler, director del Instituto de Mecánica de Fluidos y Aerodinámica de la Universität der Bundeswehr München, ha desarrollado un nuevo método de investigación para estudiar estas cuestiones.

Su aparato experimental filtró inicialmente los aerosoles ya presentes en el aire ambiente. En la siguiente prueba de esfuerzo con ergómetro, el sujetos de prueba inhaló el aire purificado a través de una máscara especial que cubría la boca y la nariz. La intensidad del ejercicio se incrementó gradualmente desde el reposo hasta el punto de agotamiento físico. La máscara estaba conectada a una válvula de dos vías por la que solo podía escapar el aire exhalado. Luego se midió la cantidad de partículas de aerosol emitidas por minuto y se vinculó directamente con el rendimiento actual de los sujetos de prueba sanos de 18 a 40 años.

Emisiones moderadas de aerosoles a medio esfuerzo

De este modo, los investigadores pudieron investigar por primera vez cuántas partículas de aerosol exhala un individuo por minuto en varios niveles de intensidad del ejercicio. El resultado: emisiones de aerosoles durante el ejercicio aumentó inicialmente solo moderadamente hasta una carga de trabajo promedio de alrededor de 2 vatios por kilogramo de peso corporal. Por encima de ese punto, sin embargo, aumentaron exponencialmente. Eso significa que una persona que pesa 75 kilogramos alcanza ese umbral con una lectura del ergómetro de alrededor de 150 vatios. Esto corresponde a un esfuerzo moderado para un atleta casual, quizás comparable a la intensidad del ejercicio de un trote moderado.

Las emisiones de aerosol de los atletas bien entrenados fueron significativamente más altas que las de los sujetos de prueba no entrenados en el esfuerzo máximo debido a su ventilación por minuto mucho más alta. Los investigadores no encontraron diferencias significativas en las emisiones de partículas entre géneros.

Las medidas de protección son importantes para el entrenamiento de alta intensidad

Aunque los experimentos con aerosoles solo brindan un conocimiento indirecto sobre la cantidad de virus en el aire exhalado, el estudio sugiere puntos de partida útiles para administrar las actividades en interiores cuando una ola de infección combinada con una población mal inmunizada amenaza con abrumar el sistema de atención médica.

“Basándonos en nuestros resultados, distinguimos entre resistencia moderada capacitación con una intensidad de hasta 2 vatios por kilogramo de peso corporal y entrenamiento de alta a máxima intensidad. Debido al fuerte aumento de las emisiones de aerosoles en cargas de trabajo de alta intensidad por encima de ese punto de referencia inicial, se necesitan medidas de protección especiales en caso de un alto riesgo de infecciones con consecuencias graves”, dice el líder del estudio, el profesor Wackerhage.

“Idealmente, ese tipo de entrenamiento se llevaría a cabo al aire libre. Si eso no es posible, se deben realizar pruebas para garantizar que no haya personas infectadas en la sala. Los participantes también deben mantener una distancia adecuada y se debe instalar un sistema de ventilación de alta eficiencia”. correr. Además, los riesgos de infección se reducen al entrenar a intensidades más bajas y mantener las sesiones más cortas. También podría ser posible que los atletas jóvenes y en forma usen máscaras mientras entrenan”. En cargas de trabajo bajas, como el entrenamiento de resistencia fácil a moderadamente intenso, agrega el Prof. Wackerhage, se necesita menos protección y el riesgo de infección se puede controlar mediante sistemas de distanciamiento y ventilación.

El estudio se publica en el procedimientos de la Academia Nacional de Cienciasy el equipo de investigación está realizando experimentos para comparar aerosol emisiones en el entrenamiento de fuerza y ​​resistencia y correlacionarlas con las edades y características físicas de los sujetos de prueba.


Un estudio encuentra que las cantidades de aerosol exhalado por el ejercicio vigoroso y el habla conversacional son similares


Más información:
Benedikt Mutsch et al, La emisión de partículas de aerosol aumenta exponencialmente por encima de la intensidad del ejercicio moderado, lo que resulta en una superemisión durante el ejercicio máximo. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2022). DOI: 10.1073/pnas.2202521119

Cotizar: Vínculo entre la intensidad del ejercicio y el riesgo de infección durante el entrenamiento en interiores (26 de mayo de 2022) recuperado el 27 de mayo de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-05-link-intensity-infection-indoors.html

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