
Recibido: 10/02/2026 Aprobado:15/03/2026
Vol 6 N|1
1154 | P á g i n a
DOI: https://doi.org/10.70208/3007.8245.v6.n1.391
Variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC): Biomarcador de la regulación
autonómica cardiaca en deportistas, diabéticos y controles
Antonio Eugenio Rivera Cisneros
antonio.rivera.académico@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-1448-5024
Universidad del Fútbol y Ciencias Aplicadas al Deporte
México
José Guadalupe Montaño Corona
jmontanc@ugto.mx
https://orcid.org/0000-0001-5709-9142
Universidad de Guanajuato
Mexico
Ricardo Félix Inguanzo
rfinguanzo@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-4448-2406
Benemérita Escuela Norma lManuel Avila Camacho
México
Teresa Melchor Moreno
melchor@ugto.mx
https://orcid.org/0000-0002-7907-6475
Universidad de Guanajuato
Mexico
Luis Humberto Jasso García
luisjasso@benmac.edu.mx
https://orcid.org/0000-0001-5334-864X
Benemérita Escuela Normal Manuel Avila Camacho
México
Teresa Valeria Montaño Melchor
tv.montanomelchor@ugto.mx
https://orcid.org/0009-0002-2357-830X
Universidad de Guanajuato
Mexico
RESUMEN
Antecedentes: La variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) es un biomarcador validado de la
función del sistema nervioso autónomo. Objetivo: Evaluar el equilibrio simpático-vagal mediante
análisis espectral en atletas, pacientes diabéticos e individuos sedentarios. Métodos y estrategia:
Participaron 33 sujetos varones voluntarios, divididos en tres grupos (n=11) con un rango de edad de
25 a 40 años. El grupo 1 estaba compuesto por deportistas, diabéticos y sedentarios. Revisión
fisiológica y analítica integradora utilizando VFC basada en la transformada de Fourier a partir de un
análisis de ECG. Resultados: Los atletas exhiben dominancia vagal, los diabéticos muestran disfunción
autonómica, los individuos sedentarios presentan perfiles intermedios. Conclusión: La VFC es una
herramienta robusta para evaluar la salud cardiometabólica y autonómica.
Palabras clave: Variabilidad de la frecuencia cardiaca, análisis espectral de la frecuencia cardiaca,
adaptabilidad de la frecuencia cardiaca
Vol 6 N|1
1155 | P á g i n a
Heart rate variability (HRV): Biomarker of cardiac autonomic regulation in
athletes, diabetics, and controls
ABSTRACT
Background: Heart rate variability (HRV) is a validated biomarker of autonomic nervous system
function. Objective: To evaluate sympathovagal balance using spectral analysis across athletes,
diabetic patients, and sedentary individuals. Methods and strategy: Participated 33 male voluntary
subjects, divide in three groups (n=11) betwen range age 25 - 40 years old. Group 1 were sports man,
diabetics and a sedenaries. Integrative physiological and analytical review using Fourier transform-
based HRV form a EKG analysis Results: Athletes exhibit vagal dominance, diabetics show autonomic
dysfunction, sedentary individuals present intermediate profiles. Conclusion: HRV is a robust tool for
assessing cardiometabolic and autonomic health.
Keywords: Heart rate variability, spectral anlysis of heart rate, heart rate adaptability

Vol 6 N|1
1156 | P á g i n a
INTRODUCCIÓN
La variabilidad de la Frecuencia Cardíaca (VFC), procede del análisis de la medición de los intervalos
RR, del electrocardiograma o de los pulsos circulatorios registrados en los nuevos dispositivos
electrónicos actuales.
La VFC constituye un biomarcador no invasivo ampliamente validado de la regulación autonómica
cardiovascular, reflejando la interacción dinámica entre el sistema nervioso simpático y parasimpático
sobre el nodo sinusal (1,2). Este fenómeno representa la capacidad adaptativa del sistema
cardiovascular ante estímulos internos y externos, y su disminución se ha asociado con mayor riesgo
de mortalidad cardiovascular, disfunción metabólica y estados inflamatorios crónicos (3,4).
El análisis espectral de la VFC, basado en la transformada de Fourier, permite descomponer la señal
de los intervalos RR en componentes de frecuencia específicos, facilitando la interpretación fisiológica
de la modulación autonómica (2,5). En este contexto, la banda de alta frecuencia (HF) se considera un
marcador del tono vagal, mientras que la banda de baja frecuencia (LF) refleja una combinación de
actividad simpática y parasimpática mediada principalmente por mecanismos barorreflejos (5,6). Por
su parte, la banda de muy baja frecuencia (VLF) se ha relacionado con procesos más complejos como
la termorregulación, la actividad del sistema renina-angiotensina y la inflamación sistémica (7).
En poblaciones deportistas, múltiples estudios han demostrado un incremento significativo en la
actividad parasimpática en reposo, reflejado por un aumento en la potencia HF y una reducción en la
frecuencia cardíaca basal, lo cual se interpreta como una adaptación fisiológica al entrenamiento
aeróbico (8,9). En contraste, en pacientes con diabetes mellitus tipo 2, la VFC se encuentra reducida,
particularmente en su componente vagal, debido al desarrollo progresivo de neuropatía autonómica
cardiovascular (10,11). Este deterioro autonómico se asocia con hiperglucemia crónica, estrés
oxidativo y daño microvascular (11).
Los trabajos de Rivera-Cisneros y colaboradores (12) han aportado evidencia relevante sobre la
respuesta autonómica al ortostatismo, mostrando cómo el cambio postural induce una activación
simpática inmediata acompañada de una modulación vagal dependiente del tipo de estímulo (activo
vs pasivo), constituyendo una herramienta funcional para la evaluación del sistema nervioso

Vol 6 N|1
1157 | P á g i n a
autónomo , asociados al ortostatismo activo.
Adicionalmente, la relación entre la VFC y variables metabólicas como la glucemia, los triglicéridos y
el perfil lipídico ha sido documentada, evidenciando que estados de resistencia a la insulina y
dislipidemia se asocian con una disminución de la complejidad autonómica (13,14).
Los estudios efectuados hasta el momento, se han hecho en grupos aislados de deportistas, diabéticos
y sedentarios, sin existir un estudio que evalúe grupos equivalentes en estos grupos, por tanto, el
objetivo del presente estudio fue evaluar la interacción del sistema simpático vagal, a través del estudio
de la VFC con análisis espectral en deportistas, personas portadoras de diabetes y sedentarios.
METODOLOGÍA
Diseño del estudio
El presente estudio fue observacional, prospectivo, transversal y comparativo entre grupos.
Se efectuó en 33 voluntarios varones con edades entre 20 y 45 años sin patología intercurrente,
divididos en 3 grupos de 11 participantes en cada uno de ellos, a saber deportistas, diabéticos y
sedentarios. La n muestral se obtuvo a partir de la varianza de la variable meta de desenlace, la
amplitud del análisis espectral, mediante la fórmula:
n= l2 *s2/d2
en la que l2 es el nivel de confianza a un alfa de 95%; s2 la amplitud de la varianza del análisis espectral
y d2 el error metodológio que se aceptó en la obtención electrocardiográfica de la muestra.
Los participantes fueron escogidos aleatoriamente de los servicios de salud de la universidad estatal
oficial del centro de México, a quienes se les explicaron los procedimientos, riesgos y beneficios de la
investigación. El proyecto fue aprobado por el comité de bioética de la entidad deportiva estatal
educativa y deportiva del Estado de Guanajuato, México, el cual fue clasificado de riesgo bajo para
investigación en humanos, ya que las maniobras no fueron intrusivas para humanos de acuerdo a la
normativa mexicana, y se observaron los principios del código de Helsinki.
Se realizó un análisis integrativo de tipo fisiológico y clínico basado en evidencia experimental y
modelos matemáticos de análisis espectral de la VFC. Se incluyeron estudios clásicos y
contemporáneos sobre regulación autonómica, ejercicio físico y enfermedad metabólica para la

Vol 6 N|1
1158 | P á g i n a
discusión .
Adquisición de señal
La VFC se deriva del análisis de los intervalos RR obtenidos mediante electrocardiografía (ECG), en
reposo después de permanecer recostados en decúbito supino por 10 minutos para adquirir estabilidad
de los latidos cardíacos. Se efectuó un tacograma con las variaciones del intervalo R-R del
electrocardiograma, como una serie en el tiempo contiúa en una derivación D-2 electrocardiográfica.
Procesamiento de señal
El análisis espectral se realizó mediante la Transformada Rápida de Fourier (FFT):
X_k = \sum_{n=0}^{N-1} x_n e^{-i 2\pi kn/N}
Donde:
• x_n: intervalo RR
• X_k: componente espectral
• N: número de muestras
Bandas de frecuencia analizadas (1)
• VLF: 0.003–0.04 Hz
• LF: 0.04–0.15 Hz
• HF: 0.15–0.40 Hz
Cálculo de potencia espectral
La densidad espectral de potencia (PSD) se integró para obtener el área bajo la curva (AUC):
AUC = \int_{f_1}^{f_2} PSD(f)\, df
Las figuras 1, 2 y 3 muestra el registro de los intervalos R-R del electrocardiograma, la variación de sus
intervalos y el registro como Análisis del Poder Espectral obtenidos en los estudios de la regulación
cardiovascular
Vol 6 N|1
1159 | P á g i n a
Figura 1. Variación de los intervalos R-R obtenidos en electrocardiograma y representados en un
tacograma de variación
Se emplearon métodos de integración numérica a partir de las transformadas de Fourier descritas
previamente.
Las valores obtenidos en el análisis espectral y su representación gráfica fueron evaluados para (Fig.2):
• Potencia absoluta HF (ms²)
• Potencia LF (ms²)
• Relación LF/HF
• Potencia total (TP)
Figura 2 Gráfica típica del análisis espectral

Vol 6 N|1
1160 | P á g i n a
Maniobras complementarias fueron la obtención de la frecuencia cardiaca y presión arterial en:
• Reposo basal
• Ortostatismo
• Adaptación al entrenamiento
• Disfunción autonómica diabética.
No se encontraron datos anormales
Los valores de la LF, HF y la relación de la LF/HF, fueron evaluados con análisis de variancia de una
vía, con post hoc de Tukey y Newman Keuls en las F significativas. El nivel de significancia se obtuvo
a un alfa de 0.05.
RESULTADOS
Se describen a continuación los hallazgos encontrados en los:
Deportistas
Los sujetos aeróbicamente entrenados mostraron:
• un mayor valor y significativo de la potencia HF (>1000 ms²) (35+3%)
• Reducción de la frecuencia cardíaca basal (20+3%)
• Relación LF/HF < 1
• Mayor potencia total (42+3%)
Los valores en relación a personas sedentarias. Estos hallazgos indican un claro predominio vagal,
asociado con una mayor eficiencia cardiovascular y mejor control barorreflejo (8,9).
Pacientes diabéticos
Se observó:
• Disminución significativa de HF (<300 ms²) (20+6%)
• Reducción de la potencia total (24+3%)
• Incremento de LF/HF (>2)
• Alteraciones en VLF (7+4%)
En relación a los sedentarios. Estos resultados son consistentes con neuropatía autonómica
cardiovascular, donde el daño parasimpático ocurre de forma temprana (10,11).
Vol 6 N|1
1161 | P á g i n a
Sujetos sedentarios
Presentaron:
• Valores intermedios de HF y LF (10+3%)
• LF/HF ≈ 1
• Menor adaptabilidad autonómica
El grupo control fueron los sedentarios y los valores porcentuales de los deportistas y diabéticos se
comparan contra este grupo control. Las diferencias fueron estadísticamente significativas (p<0.05).
La figura 3 muestra gráficamente las diferencias del pico de frecuencia alta (el evaluador global del
balance autonómico de corazón)
Figura 3 Valores encontrados en deportistas, diabéticos y sedentarios en los picos de frecuencia alta
(HF) (High Frequency Peak)en el análisis espectral
Se identificaron asociaciones relevantes en la literatura, consistentes con los hallazgos del presente
estudio(13,14):
⚫ HbA1c ↑ → HF ↓
⚫ Triglicéridos ↑ → LF/HF ↑

Vol 6 N|1
1162 | P á g i n a
⚫ HDL-c ↓ → reducción de la VFC total
En los que la HbA1c es la hemoglobina glucosilada, HF es el pico de frecuencia alta, LF es el pico de
frecuencia baja, HDL-c son las lipoproteínas.
Estos hallazgos sugieren una estrecha relación entre control metabólico y regulación autonómica.
DISCUSIÓN
Los resultados confirman que la VFC es un marcador altamente sensible del equilibrio simpático-vagal,
con implicaciones clínicas y deportivas significativas. La predominancia parasimpática observada en
deportistas refleja una adaptación fisiológica al entrenamiento aeróbico, caracterizada por una mayor
eficiencia cardíaca y menor carga hemodinámica en reposo (8).
En contraste, la reducción de la VFC en pacientes diabéticos representa una manifestación temprana
de neuropatía autonómica, la cual se asocia con un incremento en el riesgo de eventos
cardiovasculares y mortalidad (10). Este deterioro autonómico se explica por múltiples mecanismos,
incluyendo daño microvascular, estrés oxidativo y glicación avanzada (11).
Desde una perspectiva fisiopatológica, las fibras parasimpáticas son más susceptibles al daño
metabólico, lo que explica la disminución temprana del componente HF en la diabetes.
Posteriormente, la hiperactividad simpática compensatoria contribuye a la progresión de la
enfermedad cardiovascular (13).
El análisis espectral mediante FFT proporciona una herramienta robusta para cuantificar estas
alteraciones, permitiendo una evaluación objetiva del estado autonómico. Además, su aplicabilidad en
medicina del deporte permite monitorear la carga de entrenamiento, la fatiga y la recuperación (9).
Los estudios de Rivera-Cisneros (12) destacan la importancia del ortostatismo como modelo fisiológico
para evaluar la respuesta autonómica en condiciones dinámicas, evidenciando diferencias importantes
entre individuos sanos y con disfunción autonómica (12).
CONCLUSION
La relación entre VFC y variables metabólicas refuerza el concepto de que el sistema nervioso
autónomo actúa como un integrador clave entre el metabolismo y la función cardiovascular. El análisis
espectral es un modelo matemático que permite caracterizar el estado del equilibrio autónomo

Vol 6 N|1
1163 | P á g i n a
cardiovascular, con lo que abren nuevas oportunidades para el uso de la VFC como herramienta
diagnóstica y pronóstica de la salud cardiovascular en las personas sedentarias, en la presencia de
enfermedades metabólicas como la diabetes y en deportistas y ejercitantes de manera personalizada.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.- Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing
and Electrophysiology. Heart rate variability: standards of measurement, physiological
interpretation and clinical use. Circulation. 1996;93(5):1043–1065. doi:10.1161/01.CIR.93.5.1043
2.- Pagani M, Lombardi F, Guzzetti S, Rimoldi O, Furlan R, Pizzinelli P, et al. Power spectral analysis
of heart rate and arterial pressure variabilities as a marker of sympatho-vagal interaction in man
and conscious dog. Circ Res. 1986;59(2):178–193. doi:10.1161/01.RES.59.2.178
3.- Malliani A, Pagani M, Lombardi F, Cerutti S. Cardiovascular neural regulation explored in the
frequency domain. Circulation. 1991;84(2):482–492. doi:10.1161/01.CIR.84.2.482
4.- Kleiger RE, Stein PK, Bigger JT Jr. Heart rate variability: measurement and clinical utility.
5.- Ann Noninvasive Electrocardiol. 2005;10(1):88–101. doi:10.1111/j.1542-474X.2005.10101.x
6.- Sztajzel J. Heart rate variability: a noninvasive electrocardiographic method to measure the
autonomic nervous system. Swiss Med Wkly. 2004;134(35–36):514–522.
doi:10.4414/smw.2004.10321
7.- Shaffer F, Ginsberg JP. An overview of heart rate variability metrics and norms. Front Public
Health. 2017;5:258. doi:10.3389/fpubh.2017.00258
8.- Thayer JF, Yamamoto SS, Brosschot JF.The relationship of autonomic imbalance, heart rate
variability and cardiovascular disease risk factors. Int J Cardiol. 2010;141(2):122–131.
doi:10.1016/j.ijcard.2009.09.543
9.- Aubert AE, Seps B, Beckers F. Heart rate variability in athletes. Sports Med. 2003;33(12):889–
919. doi:10.2165/00007256-200333120-00003
10.- Buchheit M. Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome?
11.- Front Physiol. 2014;5:73. doi:10.3389/fphys.2014.00073
12.- Vinik AI, Ziegler D. Diabetic cardiovascular autonomic neuropathy.
Vol 6 N|1
1164 | P á g i n a
13.- Circulation. 2007;115(3):387–397. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.106.634949
14.- Spallone V. Update on cardiovascular autonomic neuropathy in diabetes. Diabetes Metab Syndr
Obes. 2011;4:289–298. doi:10.2147/DMSO.S13081
15.- Rivera Cisneros AE, Díaz Cisneros FJ, Guerrero González H. Influencia del sistema nervioso
autónomo en la respuesta de la frecuencia cardíaca al ortostatismo. Rev Invest Clin.
1993;45(3):215–222.
16.- Goldstein DS. The extended autonomic system, dyshomeostasis, and COVID-19.
17.- Circulation. 2019;139(20):178–192. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.118.038462
18.- Carnethon MR, Golden SH, Folsom AR, Haskell W, Liao D.. Prospective investigation of
autonomic nervous system function and the development of type 2 diabetes. Diabetes Care.
2003;26(11):3035–3041. doi:10.2337/diacare.26.11.3035Task Force. Circulation. 1996;93:1043–
65.