Universidad Nacional Escuela Ciencias del Deporte Sistema de Estudios de Posgrado Maestría dden Salud Integral y Movimiento Humano Facultad de Ciencias de la Salud Resumen de Artículos Científicos Curso: Fisiología Avanzada del Ejercicio Profesor: Juan Carlos Gutiérrez Vargas MSc. Alumnas: Barboza Jeannette Oviedo Victoria Paniagua Yesenia Rodríguez Mariangelina Campus Benjamín Nuñes, Heredia, Costa Rica 2006 1 Resúmenes de los artículos científicos Resumen 1 Efectos del Entrenamiento de Alta Intensidad sobre el Rendimiento y la Fisiología de los Atletas de Resistencia Introducción En este artículo se presenta una revisión de los efectos del entrenamiento de alta intensidad no sólo sobre el rendimiento atlético de resistencia sino también sobre los cambios subyacentes en el sistema de energía aeróbica y las mediciones fisiológicas relacionadas en atletas de resistencia competitivos. Metodología Selección de los Estudios: Hallaron 22 artículos originales publicados en revistas arbitradas que tenían a atletas de resistencia como sujetos en estudios sobre los efectos del entrenamiento de alta intensidad sobre el rendimiento o la fisiología. Excluyeron estudios en donde los sujetos eran individuos recreacionalmente activos o individuos cuyas características no eran consistentes con los de atletas competitivos. Análisis del Entrenamiento a)Entrenamiento de sobrecarga: series de movimientos explosivos específicos del deporte realizados contra una resistencia; entrenamiento tradicional de pesas (movimientos lentos repetidos con pesas); entrenamiento de pesas explosivo, o pliometría y otros movimientos explosivos en donde la carga era solamente la masa corporal . b) Entrenamiento fraccionado: intervalos únicos o repetidos de ejercicios específicos del deporte sin sobrecarga adicional . Clasificaron la duración y la intensidad de los intervalos de este último entrenamiento como: supramáximo (<2min), máximo (2-10min) y submáximo (>10min), el término “máximo” hace referencia a la intensidad correspondiente al máximo consumo de oxigeno (VO2 máx.). Los intervalos supramáximos realizados con esfuerzos máximos; los intervalos máximos comenzaron con un esfuerzo menor al máximo, pero debieron acercarse al máximo hacia el final de cada intervalo; y los intervalos submáximos puede ser considerados como cercanos al umbral anaeróbico (un paso que puede ser sostenidos durante ~ 45 minutos), y el esfuerzo tuvo que haberse acercado al máximo al final de cada intervalo. Las mediciones del rendimiento en competencias reales o simuladas son las mejores para evaluar los efectos del entrenamiento en atletas competitivos (Hopkins et al., 1999) Toussaint et al (1990) fueron los únicos investigadores que utilizaron el rendimiento competitivo en un estudio acerca del entrenamiento de alta intensidad, los restantes investigadores utilizaron test para sus análisis y es a partir de estos que los autores de este artículo realizan exponen sus hallazgos : - Los intervalos máximos y supramáximos produjeron ganancias igualmente impresionantes (3.0-8.3%) sobre el rendimiento a intensidades submáximas. El entrenamiento de la fuerza explosiva fue menos efectivo (0.3 y 1.0%) que el entrenamiento fraccionado en el mismo período de tiempo (~ 4 semanas), e incluso luego de 9 semanas las ganancias todavía no fueron tan grandes (2.9 y 4.0%) como las observadas con el entrenamiento fraccionado. Los intervalos de intensidad máxima parecen ser los más efectivos, en un entrenamiento de alta intensidad, para mejorar la potencia máxima progresiva (en un 2.5-7.0%). Las ganancias parecen ser menores con el entrenamiento de sobrecarga 2 explosivo específico del deporte (2.3 y 6.0%) y con los intervalos supramáximos (1.04.7%) y posiblemente aun menores con el entrenamiento de pesas explosivo (2.0%).Se alcanzó una ganancia del 4.7% en solo cuatro sesiones de intervalos supramáximos (Laursen et al 2002a). - Las mayores mejoras en el VO2 máx. ocurrieron con el entrenamiento fraccionado de intensidad máxima (ganancias de 2.3-7.1%). Los intervalos supramáximos fueron menos efectivos (desmejora del 0.6% en un estudio, mejoras de 2.2% y 3.5% en otros dos estudios). El entrenamiento explosivo con pesas puede producir pequeñas ganancias (hasta un 2.0%), pero las diferentes formas de entrenamiento de sobrecarga han tenido un efecto negativo sobre el VO2 máx. Acerca del efecto del entrenamiento explosivo de sobrecarga sobre el umbral anaeróbico no pudieron extraer una conclusión definitiva. - El entrenamiento explosivo de sobrecarga incrementó la masa corporal en ~1%, cualquier efecto dañino sobre el rendimiento no tuvo consecuencias, dado las grandes mejoras que esta forma de entrenamiento produjo en la producción de potencia de todas las duraciones. El entrenamiento tradicional de pesas puede producir incrementos en la masa corporal que son mayores (2.8 en un estudio) y por lo tanto tienen mayor posibilidad de producir desmejoras en el rendimiento de la resistencia en algunos deportes. Conclusiones Muchos atletas de resistencia de alto nivel ya han incluido intervalos de alta intensidad en sus entrenamientos durante la fase no competitiva, incluyéndolos también en la fase competitiva. Para estos atletas puede ser beneficioso alterar la combinación de entrenamiento para reducir el volumen de intervalos de baja intensidad e incrementar el volumen de intervalos de alta intensidad. Los atletas que no realizan en la actualidad entrenamientos de la fuerza explosiva específico del deporte experimentarán ganancias substanciales en su rendimiento incorporando esta forma de entrenamiento a sus programas. Los autores de este artículo recalcan que se necesita estudios acerca de la periodización del entrenamiento de alta intensidad en las fases que llevan a la competición, de manera que el atleta y el entrenador, realicen las combinaciones de varios tipos de entrenamiento de alta intensidad antes y durante la fase competitiva de la temporada. Resumen 2 La deshidratación en los trabajos aeróbicos de natación Introducción Son escasos los trabajos referidos a la deshidratación durante el entrenamiento en el medio acuático. Dado que la deshidratación afecta la ejecución, es de suponer que si se puede prevenir o demorar su aparición, se podría entrenar por más tiempo y a mayor intensidad. El objetivo de la investigación es determinar los niveles de deshidratación en los trabajos aeróbicos de natación (100% y 80% de intensidad). 3 Metodología Se evaluaron 16 deportistas de jockey sub-acuático y waterpolo, con al menos 2 años de práctica continua y participación en competencias nacionales el último año. La edad media fue de 24,8 +/- 5 años. Entrenan 3 sesiones por semana, 30.000 a 40.000 m. de natación por mes, sin incluir los trabajos técnicos y tácticos propios de cada deporte. Se efectuaron 2 evaluaciones: 1) los sujetos debían nadar 800 m. a máxima intensidad posible (a su 100%). 2) Nadaron 1700 m. pero a un ritmo menor (80% de intensidad posible). Para esta evaluación se calculó el 80% del tiempo empleado en la primera evaluación y se les dijo el tiempo en que debían nadar los 1700 m. Cada 100 m. se les informaba el tiempo para que lo administraran. Se evaluaron en diferente día, en los mismos horarios en que usualmente entrenaban. En las 2 evaluaciones se midieron los sujetos dos veces, una pre-esfuerzo (antes de nadar la distancia indicada) y otra post-esfuerzo (inmediatamente después de la actividad). Se registró: temperatura corporal central (bucal), PA (sentado), FC (de pie) y peso corporal (seco) y luego de orinar, temperatura del agua y temperatura ambiental del lugar. Instrumentos: Para la PA tensiómetro manual (mm/Hg), temperatura corporal con termómetro manual de mercurio, FC con cardiotacómetro marca Polar, peso corporal con balanza de precisión, temperatura del agua y ambiental con un termómetro. Resultados La prueba de 800 m. al 100% de intensidad se terminó en un tiempo promedio de 11´30´´. La temperatura ambiente era 31°C y la del agua era 30°C. Los 1700 m. al 80% de intensidad, la terminaron en un tiempo promedio de 30’. La temperatura ambiente en el natatorio y la del agua fue de 30°C. Aunque el objetivo de la investigación es determinar la pérdida de fluidos en dos tipos de intensidades aeróbicas, existen otros factores que pueden influir en los registros obtenidos como la temperatura y humedad ambiental, la temperatura del agua y factores condicionantes como la prehidratación. Si a esto se suma las variables sexo y grupos erarios, se amplía la variabilidad de los resultados obtenidos. Cuantitativamente, los resultados en ambas evaluaciones muestran indicios de deshidratación en los sujetos, ya que el promedio de pérdida de peso corporal se acerca al 1%. En la evaluación de los 800 m. (100% intensidad), la media indica que existe una pérdida del 0,8% +/- 0,1 de peso corporal, aunque 3 sujetos lograron 0,9%, dos un 1% y uno 1,1%. En los 1700 m. (80%), el promedio de pérdida de peso aumentó al 1% +/-0,2% y tres nadadores superaron esta cifra alcanzando el 1,2%, 1,3% y 1,4%. Conclusión La investigación confirma que los sujetos evaluados presentan una significativa pérdida de líquido corporal en relación con el peso corporal, durante ejercicios de resistencia de natación, lo que indica el inicio del proceso de deshidratación. Se recomienda la ingesta de líquido en al menos la misma proporción que el peso corporal perdido durante el ejercicio, para mantener la euhidratación y que no se afecte la ejecución. 4 Resumen 3 Investigación sobre los condicionantes físicos específicos de entrenamiento para la realización de esfuerzos en altura Introducción Con el objetivo de cuantificar la carga interna que implica realizar una ascensión a una montaña de gran altitud, se midió la frecuencia cardiaca (FC) durante la ascensión para luego ubicar y comparar los datos junto con los resultados de una prueba ergométrica pre y post ascenso. Esto permitió valorar el qué y el cómo entrenar durante la preparación para efectuar esfuerzos en altura, específicamente en el entrenamiento del alpinismo. Los objetivos fueron: 1) Determinar qué cualidades físicas y qué componentes de cada una de ellas es determinante para el rendimiento en esfuerzos en altura y así poder entrenarlos. 2) A partir del conocimiento de qué entrenar, aportar al cómo entrenar al alpinista. 3) Analizar cómo han variado los valores de los indicadores de la resistencia (umbrales y VO2 máx) después de estar 15 días en altura realizando esfuerzo físico. Metodología: La investigación tuvo tres fases: 1) antes de la expedición se hizo una prueba ergométrica a un hombre de 33 años usando el protocolo de Wasserman en tapiz rodante con aumento de velocidad de 1km/h cada minuto y a partir del 7 km/h con ECG continuo y medición del intercambio ventilatorio de gases (Schiller). 2) Se realizó en la montaña, con pulsímetros Polar S710, registrando la FC cada 15 seg. Esto se hizo solo en las subidas (esfuerzo). 3) Se hizo en laboratorio, sistematizando los datos de los pulsímetros. Se volvió a hacer la misma prueba ergométrica de la fase 1 para comparar cómo habían variado los valores de los indicadores de la resistencia (umbrales y VO2 máx) Resultados: a. La intensidad del ejercicio medida en FC, independientemente de la altura a la que se realice, no llega a alcanzar la del límite del umbral aeróbico. La intensidad medida es 128 ppm y la máxima 150 ppm. La intensidad del esfuerzo se sitúa entre el 75%-88% de la FC del umbral aeróbico. b. El esfuerzo no es continuo, sino que se alternan periodos de esfuerzo intercalados con periodos cortos de recuperación, los cuales son debido a la necesidad de hacer descansos por el cansancio producido por el esfuerzo en altura. El tiempo de recuperación fue en torno a los 3.50 minutos. Conclusiones: Respecto al objetivo 1: la principal vía de resíntesis del ATP es la oxidativa, siendo el metabolismo aeróbico el que provee en mayor parte la energía necesaria para realizar este tipo de esfuerzo, por lo que el entrenamiento debe dirigirse a la mejora del umbral 5 aeróbico. A nivel metabólico en los esfuerzos en altura hay que lograr que la musculatura sea capaz de proporcionar la mayor cantidad posible de energía necesaria para estos esfuerzos, mediante la participación predominante de la vía oxidativa. Esto porque fisiológicamente en altura la vía glucolítica anaeróbica está limitada debido a la disminución de la enzima deshidrogenasa láctica (LDH) en el músculo durante los esfuerzos en altitud y ello provoca que los dos productos finales de la glucólisis (el ácido pirúvico y los átomos de hidrógeno) no completen la reacción y se conviertan mediante esta enzima en ácido láctico. Por lo tanto, si participa solo en parte la glucólisis anaeróbica en el aporte total de energía necesaria para el esfuerzo, se produce fatiga y se tiene que parar por no poder mantenerlo. El esfuerzo en alpinismo implica un esfuerzo de larga duración, se realiza en hipoxia (principal origen de la fatiga) y en pendiente, donde se debe mover el propio peso más el adicional del material de la mochila. Ambos hechos provocan que se realicen frecuentes descansos cortos de recuperación, pues la fatiga se siente más en los músculos que son los que sienten la falta de oxígeno para aportar la energía necesaria para el esfuerzo, por lo que el descanso vuelve a saturar la hemoglobina. Estos tres elementos (larga duración+pendiente+hipoxia) hace muy recomendable el desarrollo del componente neuromuscular del esfuerzo y esto se consigue por medio de la “fuerza resistencia a nivel de piernas”. Sobre el objetivo 2, “cómo entrenar”: para realizar esfuerzos en altura se propone el principio de la integración en el estímulo de entrenamiento de un componente metabólico específico, es decir, una carga de resistencia específica (umbral aeróbico) junto con un componente neuromuscular, o sea, una carga de fuerza específica muscular (fuerza resistencia específica concéntrica y excéntrica de piernas). Se proponen cuatro métodos de entrenamiento: carrera continua(ascenso y descenso) sobre pendiente suave o moderada a intensidad de umbral aeróbico; carrera continua alternando fases de ascenso y descenso sobre pendientes largas o cortas y de inclinación suave o moderada, a intensidad de umbral aeróbico; ascenso y descenso a cumbres con peso adicional a intensidad de umbral aeróbico (subir y bajar escaleras de edificios altos); circuito de ejercicios de “fuerzo resistencia general para piernas” combinado con carrera continua realizada a intensidad de umbral aeróbico. Respecto al objetivo 3: se observó que después de una estancia de 15 días realizando esfuerzo físico: el VO2 máx aumenta, la FC UMB disminuye, la VEL UMB disminuye, la FC Umb-ANA disminuye y el % VO2 máx-VO2 UMB disminuye. En síntesis, mejorar el umbral aeróbico y la fuerza de resistencia específica a nivel de piernas (pero trabajando de forma integrada) son las cualidades físicas que permitirán conseguir el máximo rendimiento para realizar esfuerzos en altura debido a que el tiempo de recuperación necesario podrá ser más breve, el ritmo de ascensión podrá ser más rápido y el tiempo de esfuerzo entre descansos podrá ser más prolongado. Además, en cuanto a resistencia no es apropiado realizar entrenamientos para mejorar el VO2 máx ni el umbral aeróbico, porque pese a que con ellos se desarrolla el metabolismo aeróbico, en las dos participa la glucólisis anaeróbica y esto hay que descartarlo como fuente de energía en altura por lo indicado anteriormente. 6 Resumen 4 Grasa corporal y consumo máximo de oxígeno en relación con el género Introducción El propósito del artículo fue conocer la relación de la grasa corporal y consumo máximo de oxígeno según género. Participó un grupo de 30 personas, 15 hombres y 15 mujeres, con una edad promedio de 25 años. El proceso llamado consumo de volumen máximo es el mayor consumo de oxígeno que puede conseguir un individuo durante un trabajo físico específico. El porcentaje de grasa corporal depende del tejido adiposo de la persona, el cual se define como la cantidad de células adiposas producto del aumento en tamaño o por multiplicación en su cantidad. Metodología: Contaron con la participación de 30 personas, 15 hombres y 15 mujeres. Instrumentos: Para determinar el porcentaje de grasa utilizaron la fórmula y el protocolo de Ross y Jackson. El cual reporta una confiabilidad de 0.99 y un error de medición de 1% de grasa. El volumen de consumo máximo de oxígeno se valoró con la prueba de la grada o cajón de Astrand y Rodhal (1985), con un error de medición de un 10%. Procedimiento: Se tomaron medidas de 3 pliegues cutáneos: triceps, suprailiáco y cuadriceps femoral, en el caso de las mujeres; para el caso de los hombres, se midió los pliegues: pectoral, abdominal y cuadriceps femoral. En el caso del volumen máximo de oxígeno se estimó a partir de la frecuencia del pulso submáximo. Resultados y discusión Los resultados mostraron promedios generales de grasa corporal de 17.25%, con una desviación estándar de 7.36 y de VO2 max. De 44.75 ml/kg/min. Con el propósito de relacionar el volumen de consumo máximo de oxígeno con el porcentaje de grasa, conformaron tres grupos de acuerdo con el porcentaje de grasa. Mujeres: Grupo 1: Grasa corporal entre 10 y 14.49%. VO2: 46.61 ml/kg/min. Grupo 2: Grasa 15.40 y 23.85%. VO2: 42.29 ml/kg/min. Grupo 3: Grasa 24.36 y 26.87%. VO2: 35.63 ml/kg/min. Los resultados mostraron diferencias significativas entre los grupos (F= 41.15; p= .000) con una p menor a .05 Hombres: Grupo 1: Grasa 4.39 y 9.73%. VO2 56.18ml/kg/min. Grupo 2: Grasa 11 y 14.47%. VO2 49.27 ml/kg/min. Grupo 3: Grasa 23.29 y 29.19%. VO2 38.44 ml/kg/min. Los resultados también mostraron diferencias significativas entre los grupos (F= 135.48; p= .000) con una P menor de .05. Posteriormente para relacionar los resultados obtenidos por sexo se ordenaron 3 grupos de acuerdo con el porcentaje de grasa. Grupo1: 4.39 a 14.49% 7 Grupo 2: 11 y 23.85% Grupo 3: 24.36 y 2919% En cuyo caso los hombres mostraron un VO2 significativamente superior a las mujeres (F= 10.41; p= .004). Las personas con menor porcentaje de grasa mostraron un VO2 máximo significativamente superior a las personas con mayores porcentajes de grasa. Conclusión Los resultados obtenidos indicaron asociaciones importantes entre VO2 máx., porcentaje de grasa y género. Señalan que altos porcentajes de grasa corporal afectan el peso corporal general, limitan la movilización y requieren de más energía lo que incide en la capacidad de consumo máximo de oxígeno. Confirman la hipótesis de que existe relación significativa entre grasa corporal y consumo máximo de oxígeno tanto para el caso de las mujeres como para los hombres. Resumen 5 Adaptación cardiovascular y capacidad de recuperación cardiaca en jóvenes de 13 años Introducción Según los autores en fase de ejercicio de intensidad creciente, la frecuencia cardiaca del niño, como del adulto crece de manera lineal con el VO2 y en prepuberales mejora progresivamente por la edad y por el efecto del entrenamiento. La medición indirecta del VO2 máximo es menos precisa en niños que en los adultos; si bien la frecuencia cardiaca durante la recuperación guarda relación con los valores alcanzados en el consumo de oxígeno El objetivo de esta investigación es medir la adaptación cardiovascular (resistencia cardiaca al esfuerzo y capacidad de recuperación cardiaca) y su relación con una actividad física desarrollada. Metodología Los sujetos del estudio es un grupo de 35 escolares de segundo curso de Enseñanza Secundaria Obligatoria (13 años). Se le aplicaron métodos indirectos; los test de Gallager y Bronha y de Ruffier- Dickson. El primero es para; y el segundo es para obtener el coeficiente de resistencia Resultados En el test Ruffier-Dickson, se utilizo la valoración del índice (escala 1 a 5, de nivel excelente a nivel bajo), los resultados muestran una curva normal con una media de 3.83, siendo el rango de 3 puntos y la desviación típica de 0,89. El conjunto de los sujetos está a un nivel inferior al valor central. En el test de Gallager y Brohna, la totalidad de individuos mostraron un resultado muy pobre, por este motivo se repitió el test a cinco individuos cogidos al azar, repitiéndose los resultados, por consiguiente los índices de valoración de este test no son apropiados para estas edades. A pesar de que los resultados, media de 37,7% 8 correspondiente a la valoración muy pobre, los chicos obtienen mejores resultados que las chicas. Obtenidos los resultados de estos, se creo un grupo de debate, para determinar la correspondencia de éstos con la actividad física realizada de manera habitual. Conclusiones. El nivel medio del conjunto de los sujetos estudiados se encuentra en el rango medio bajo. Las chicas obtienen peores resultados que los chicos. Los mejores resultados están asociados a aquellos individuos que les gusta el deporte y lo practican habitualmente. Los peores resultados están asociados a individuos con hábitos sedentarios. Los investigadores concluyeron que aquellos individuos que realizan una actividad deportiva regular, presentan una mejor adaptación cardiovascular. 9 Referencias bibliográficas Rodríguez, O. y Ureña, P. (1997). Grasa corporal y consumo máximo de oxígeno en relación con el género. Revista Ciencias del Deporte, Volumen I, Número 1. Heredia, Costa Rica. Costa, I y Petruccelli, F (2006). La Deshidratación en los Trabajos Aeróbicos de NataciónFuenteconsultada:http://www.sobreentrenamiento.com/PubliCE/Articul o.asp?ida=424 Fecha de acceso:1 marzo del 2006. Vállez, D. 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