MINISTERIO DE SALUD PÚBLICA. INSTITUTO SUPERIOR DE CIENCIAS MÉDICAS DE LA HABANA. FACULTAD DE MEDICINA “ENRIQUE CABRERA”. INSTITUTO DE MEDICINA DEL DEPORTE. TRABAJO DE TESIS PARA OPTAR POR EL TÍTULO ACADÉMICO DE MÁSTER EN CONTROL MÉDICO DEL ENTRENAMIENTO DEPORTIVO. TÍTULO COMPORTAMIENTO DE INDICADORES BIOMÉDICOS Y BIOMECÁNICOS EN CORREDORAS DE MEDIO FONDO DURANTE LA PREPARACIÓN GENERAL. AUTOR Dr. Rolando Borges Mojaiber. Especialista de Primer Grado en Medicina Deportiva. Profesor Asistente. IMD. TUTOR Dr. MSc. Aldo Vicente López Galarraga. Profesor Consultante. IMD. ASESORES DrC. Eugenio Perdomo Manso. Jefe del Grupo Nacional de Biomecánica Deportiva. Profesor Titular de Biomecánica y Metrología Deportiva. UCCFD “Manuel Fajardo”. MSc. Wiliam Carvajal Veitía. Jefe del Departamento de Cineantropometría. Profesor Instructor. IMD. La Habana 2010 Agradecimientos Al profesor Aldo Vicente López Galarraga por su comprensión y tolerancia que le permitieron brindarme una ayuda esencial. A María Luisa y Alejandro quienes saben soportar los desvelos e inquietudes que mi vida nos impone. A mi profesora María Elena González por su ya infinita comprensión. A la profesora Sofía León Pérez quien con su alma noble me ha ayudado de manera inestimable. Al profesor Wiliam Carvajal Veitía quien nos condujo pro el tortuoso camino de los números aplicados para demostrar la verdad. Al profesor Eugenio Perdomo Manso quien con sus consejos y opiniones sostuvo el camino de esta investigación. Al profesor Carlos Gattorno Correa por su siempre solícita y dinámica disposición para la cooperación. Al profesor Nelson García, quien con sus desvelos se alimenta del sacrificio propio en aras de un Atletismo mejor. A mi amigo y profesor Basilio Fuentes Ferrer por sus enseñanzas y motivaciones que siempre estarán conmigo. A mis especiales compañeros de trabajo por su comprensión y cooperación para facilitar mi estudio. D edicatoria A M IS PA D R E S PO R SU E TE RN A COM PA Ñ ÍA Y A PO YO A M A RÍA L U ISA POR SU APOYO CON STA N TE E IN CON D ICION A L A M I A LE JA N D RO POR SE R FU E N TE D E IN SPIRA CIÓN Y PA RA Q U E CON OZ CA U N CA M IN O M Á S A ROLA N D O B .B. CON LA IN TEN CIÓN D E QU E L E SIRV A D E M OD E STO E JE M PLO A RA M IRO, H OM BRE , AM IG O, COM PAÑ E RO E IM PL ACA BLE CON E L E N E M IGO A TO D OS LO S Q U E M E A CO M PA Ñ A N SIE M PR E PARA CONOCER BIEN EL TODO SE TIENE QUE CONOCER MEJOR CADA PARTE. R.B.M. Control Semántico 1. IMD Instituto de Medicina del Deporte. 2. CP 3. CMED Sistema energético del fosfato de creatina. Control médico del entrenamiento deportivo. 4. VO2 Consumo de oxígeno. 5. MVO2 Máximo consumo de Oxígeno. 6. VAM Velocidad aeróbica máxima. 7. FC Frecuencia cardiaca. 8. E Estatura. 9. LEI Longitud de extremidades inferiores. 10. F Flexibilidad. 11. V Velocidad 12. LZ Longitud de la zancada. 13. FZ Frecuencia de la zancada. Unidades de medida utilizadas cm m m/seg. z seg. z/seg-1 mmols/l gr/l centímetro. metro. metros por segundo. zancada (longitud de una zancada en metros). segundo. unidad de medida de la frecuencia de la zancada. mili moles por litro. gramos por litro. Resumen Se estudiaron 16 mediofondistas mujeres en una prueba de 6 X 800 metros, de edades entre 19 y 23 años durante su preparación general. Se midió el peso, la estatura (E), la longitud de extremidades inferiores (LEI), la flexibilidad y se calculó LEI/E. Comenzaron con un 75% de la velocidad (V) máxima promediada para la etapa con incrementos de un 5% de V a partir del 2do. escalón. Se establecieron pausas de un minuto entre escalones para tomar la frecuencia cardiaca (FC) y el lactato (L). La mecánica de carrera se evaluó mediante filmación de las zancadas por escalón de 800 metros para obtener frecuencia (FZ) y longitud (LZ) con una cámara Sony CCD TRV51E y se calcularon índices de proporcionalidad LZ/E y LZ/LEI. Se estudió el comportamiento promedio de L, FC, variables cinemáticas e índices por escalón y asociación mediante test de Kruskal-Wallis y correlaciones de Spearman y Pearson. La FC, L, V, LZ, y FZ y los índices fueron diferentes significativamente (p≤0,01) entre escalones con tendencia creciente general. Hubo alta y significativa correlación de L y FC entre sí y con V y FZ; moderada y significativa de L y FC con LZ, LZ/E y LZ/LEI; alta y significativa de LZ/E y LZ/LEI. Se observó que LZ tuvo casi doble de influencia que FZ en la V durante la prueba con una menor demanda cardiaca. Tanto las atletas altas como las bajas exhibieron similares valores máximos de LZ no así de FZ en que las bajas predominaron. 1. Introducción 1.1 Contexto histórico La historia del Atletismo puede ser tan antigua como la de la humanidad. Desde los tiempos primitivos, todo ser humano muestra una tendencia natural a poner a prueba sus recursos físicos, además de que para sobrevivir hacía falta correr detrás de la presa para posteriormente cazarla con el lanzamiento de una herramienta. Pueden encontrarse huellas de las actividades atléticas en bajorrelieves egipcios que se remontan al año 3500 a.C., pero las primeras noticias documentadas de competiciones atléticas en la antigüedad se localizan en Grecia e Irlanda, siendo por tanto el Atletismo la forma organizada de deporte más antigua. La literatura griega clásica describe la celebración de carreras al menos mil años antes del nacimiento de la era cristiana, asociadas a fiestas religiosas. Aunque algunos autores datan que en el origen de los Juegos Olímpicos, que recibían ese nombre porque se celebraban en la ciudad de Olimpia, al noroeste del Peloponeso, en el año 1222 a.C. y otros en el 884 a.C., el primer olimpionikós cuyo nombre se conoce es el de Coroebus, vencedor de la carrera de velocidad (stadion) en el año 776 a.C. Coroebus era un hijo de la tierra, pues procedía de la cercana Elis, la ciudad que promovía la celebración (1). A lo largo de los años de deporte revolucionario, el Atletismo cubano se ha desarrollado hasta el punto de alcanzar resultados de gran calidad a nivel mundial debidos mayormente, a la masividad que ha permitido una buena captación de talentos y tal vez no por un proceso de entrenamiento debidamente estructurado desde la base hasta el alto rendimiento y puede ser que por este motivo actualmente se aprecie un decrecimiento sostenido de los resultados en el ámbito internacional y nacional pues las marcas y tiempos ya no se acercan a los niveles alcanzados en los años de esplendor (2). Los eventos de pista no son una excepción y nunca han sido encontrados sustitutos del mismo nivel de Alberto Juantorena, Ana Fidelia Quirot, Silvio Leonard, Enrique Figuerola (3) y otros que llevaron al podio de premiaciones de Juegos Olímpicos y Campeonatos Mundiales con tiempos que marcaron época para el Atletismo cubano a nivel mundial en su momento. Aunque en la actualidad, se obtienen contados resultados dorados en competencias del mayor nivel, también es cierto que la calidad de los registros ha disminuido hasta el punto de durar en exceso los mejores realizados por los atletas antes mencionados y que en varios casos aún constituyen records nacionales (4,5). Generalmente este fenómeno se atribuye a las carencias materiales, que incluyen la falta de fogueo internacional y aunque estos son elementos de suma importancia, también es cierto que se debería ser más cuidadosos en la formación técnica de estos deportistas que desde edades tempranas tienen que formar el estereotipo dinámico correcto (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) que les permita tener un rendimiento acorde a los tiempos actuales en los que la ciencia y la tecnología aplicados al deporte, unidos a una alta dosis de mercantilismo, han hecho que los rendimientos a nivel mundial vayan cada día más allá de lo que se consideraba como los límites del rendimiento humano. 1.2 Antecedentes En Cuba, sólo con el presente siglo XXI, es que comienzan a hacerse estudios serios de la biomecánica de los movimientos deportivos como el de Enríquez Castillo sobre el comportamiento de los parámetros biomecánicos que condicionan la estructura de la zanca de los velocistas en el 2004 (13) pero hay muy pocos estudios de la aplicación de indicadores biomecánicos en la evaluación de corredores de medio fondo en el terreno (14) y no se tienen antecedentes de su integración a indicadores fisiológicos mientras que en la literatura internacional revisada pocos relacionan a las variables biomecánicas y biomédicas y ni siquiera se aprecian estudios que relacionen una amplia gama de variables biológicas. Estos estudios precedentes agrupan variables como longitud y frecuencia de la zancada, tiempo de toma de contacto con el suelo, velocidad angular de la flexión plantar durante el despegue y la oscilación vertical baja del centro de masa (15, 16, 17, 18) unidas a otras como las mediciones antropométricas y la fuerza, que han demostrado que guardan relación y mejoran la economía de la carrera (19). Otra variedad de indicadores biomecánicos como la cinemática angular tridimensional y de traslación, las fuerzas de reacción del suelo, los patrones del centro de presión y la potencia mecánica han sido relacionadas con el rendimiento en la carrera de larga distancia por Williams y Cavanagh, 1987; Williams K, 1990 y Kyröläinen H y cols., 2001 (20, 21 22). Sin embargo, hoy en día se aplican diferentes métodos en la medición biomecánica de la estructura de los movimientos deportivos como los métodos cinemáticos, dinámicos, isoquinéticos y la electromiografía (EMG) en modernos laboratorios de Biomecánica que funcionan bajo el principio de la integración y sincronización de los sistemas y métodos individuales de medición. Estos sistemas interconectados facilitan los complejos de las estructuras del movimiento y su control (23, 24) pero los resultados encontrados sólo son de una relativa utilidad, por el tamaño de las muestras o la limitada información en relación con atletas de elevado nivel de rendimiento. Este tipo de estrategia de investigación biomecánica facilita la identificación de características cuantitativas y cualitativas así como leyes neuromusculares y biomecánicas en las áreas de la técnica, fuerza, velocidad, coordinación y otras capacidades biomotoras en los procesos del entrenamiento deportivo pero en estos momentos no están disponibles para el Sistema Deportivo Cubano por lo costoso del equipamiento requerido. 1.3 Situación Problémica Está descrito que la amplitud de los movimientos en la velocidad de las carreras atléticas también conocida como longitud de la zanca y su frecuencia (cantidad en la unidad de tiempo), dependen de distintos factores, como son la fuerza muscular de los segmentos correspondientes, longitud de las extremidades inferiores y la flexibilidad (25) pero la coordinación entre longitud y frecuencia de la zancada es individual (26, 27). Por otra parte, las acciones veloces están determinadas por la capacidad que se tenga para movilizar energía en la unidad de tiempo. Su potencia o dinámica de movimiento está íntimamente relacionada por el aprovisionamiento de energía metabólica (28). Es por esto que durante un ejercicio de velocidad, relativamente prolongado como las carreras de medio fondo (800 ms), simultáneamente a la demanda de la fuente energética del sistema del fosfato de creatina se incorporan la glucólisis anaeróbica y los procesos aeróbicos oxidativos. Evidentemente, la óptima relación entre los factores antes señalados influye en la eficiencia de la carrera de media distancia (29). En la actualidad se cuenta con poca información sobre la evaluación integrada de indicadores biomecánicos y biomédicos en relación con la eficiencia de la carrera en los mediofondistas. 1.4 Problema científico La interpretación integrada de indicadores biomédicos (lactato, frecuencia cardiaca, estatura, longitud de miembros inferiores y la flexibilidad) y biomecánicos (velocidad de la carrera, longitud y frecuencia de la zancada) podría aportar mayor información sobre la evaluación de la eficiencia de la carrera en una prueba de 6 por 800 metros en el Atletismo de medio fondo. Teniendo en cuenta este planteamiento surgen las siguientes interrogantes: ¿Influyen las variables biomecánicas en el comportamiento de la frecuencia cardiaca y el lactato durante un esfuerzo de carrera con velocidad creciente? ¿Influyen individualmente la estatura, la longitud de las extremidades inferiores y la flexibilidad sobre las variables biomecánicas? y ¿En qué proporción influyen la longitud y la frecuencia de la zancada sobre la velocidad en la prueba escalonada de 6 x 800 ms? 1.5 Objetivos Objetivo General: 1. Establecer el comportamiento de indicadores biomédicos y biomecánicos en una prueba progresiva aplicada a mujeres medio fondistas en la etapa de preparación general. Objetivos Específicos: 1. Definir el comportamiento de la longitud y la frecuencia de la zancada en función del incremento de la velocidad durante la prueba escalonada de las mediofondistas observada. 2. Identificar el comportamiento de la lactacidemia en función del incremento de la velocidad, la longitud y la frecuencia de la zancada en las mediofondistas estudiadas. 3. Evaluar el comportamiento de la frecuencia cardiaca en relación con el de las variables biomecánicas de la carrera en las mediofondistas estudiadas. 4. Determinar la relación entre la estatura, la longitud de los miembros inferiores y la flexibilidad con las variables biomecánicas estudiadas. 5. Obtener una ecuación que describa la relación que existe entre longitud y frecuencia de la zancada en su influencia sobre la velocidad durante la prueba progresiva observada. 1.6 Alcance del trabajo Este trabajo pretende establecer un precedente sobre el comportamiento integrado de indicadores biomédicos y biomecánicos durante la carrera a velocidad creciente que sirva para una evaluación más completa del rendimiento deportivo de corredores de medio fondo. Podría ser considerado como un estudio pionero en la introducción de la Biomecánica como una herramienta fundamental del control médico del entrenamiento deportivo en nuestro país. Sus resultados podrían ser generalizados a otras disciplinas deportivas, contribuir a ampliar los conocimientos en este campo y plantear posibles modificaciones en los regímenes de entrenamiento por parte de los entrenadores quienes también tienen que tomar conciencia del tema para lograr una mejor preparación técnica de nuestros deportistas y por tanto una mejor eficiencia del gesto deportivo con la consiguiente mejoría de la economía de este. 2. Fundamentación teórica Los eventos de medio fondo en Cuba, no escapan a lo antes mencionado y en estos el control médico del entrenamiento deportivo (desde ahora CMED) y el pedagógico no tienen en cuenta los elementos biomecánicos en su evaluación, siendo así que en los equipos nacionales generalmente se limitan al control del tiempo como variable pedagógica, la frecuencia cardiaca, el lactato en sangre y otras variables fisiológicas, con menor periodicidad, que reflejan la repercusión de la carga en el organismo y la recuperación una vez concluido el trabajo. Estos eventos atléticos abarcan los 800 y 1500 metros planos, los 3000 metros con obstáculos y la milla y sus límites con los eventos de velocidad no son muy precisos lo mismo que sucede entre el medio fondo y el fondo porque existen zonas de transición en las que podríamos hallar corredores con características diferentes: el velocista/medio fondista y el medio fondista/fondista. Pero, ambos son corredores que tienen que regular su velocidad cuidadosamente para evitar la fatiga y algunos atletas cambian el ritmo de carrera varias veces durante una prueba segundo preferencia, mientras que otros mantienen el mismo ritmo durante toda la distancia (29). Los ejercicios de los eventos de medio fondo se pueden clasificar como: • De resistencia y resistencia a la velocidad. • Invariables, porque su componente motor es de carácter regular. • De valoración cuantitativa porque sus resultados son dados en unidades de tiempo. • Son ejercicios globales, por el gran volumen de masa muscular que participa en ellos. • Cíclicos, por la repetición regular de las fases del movimiento que se caracteriza por diferentes técnicas y duración. • Predominantemente aerobios con interrelación aerobia-anaerobia en los eventos de mediana duración. • De ejecución aislada. • Elevada capacidad volitiva. 2.1 Bioenergética de las carreras de medio fondo Son los sistemas energéticos quienes otorgan a los eventos de velocidad (sprint), media y larga distancias sus características bioenergéticas. Estos sistemas proporcionan el combustible necesario para la potencia en el esfuerzo de carrera, de la misma manera que el petróleo se lo suministra a los carros. Sin embargo, a diferencia de los automóviles el ser humano posee tres sistemas. El primero es el sistema del fosfato de creatina (desde ahora CP), el cual provee la energía inmediata. Este posee una pequeña capacidad energética pero puede proporcionar una gran tasa de energía, es decir, que es un sistema de alta potencia. Esto lo hace ideal para los sprints, los cuales no implican un trabajo prolongado y por tanto no requieren de mucha energía, pero sí de una tasa elevada. El segundo sistema es el del Ácido Láctico que se discutirá más adelante. El tercer sistema es el Aeróbico, el cual posee una gran capacidad energética pero no puede suministrarla en la misma magnitud que el sistema del CP. Este sistema puede suministrar la energía a una tasa constante durante un largo periodo, lo que lo hace ideal para la carrera de larga distancia (29). El sistema del CP de continuidad con el aeróbico no proporcionarían la suficiente energía para un desempeño de calidad en la carrera de media distancia ya que se requiere de más energía. Esta energía procede del sistema lactácido, el cual es utilizado tanto para las carreras de velocidad como de larga distancia, con mayor predominio en la media distancia. Este sistema constituye el puente que proporciona el nexo vital entre el poderoso sistema del CP y el sistema de resistencia aeróbico. El sistema del Ácido Láctico proporciona energía para una velocidad por encima de la velocidad del llamado estado estable, o sea, no tan rápida como la velocidad del sistema del CP. Su capacidad energética es mayor que la del sistema del CP y menor que la del sistema aeróbico. El hecho de que este sistema sea apropiado para la media distancia se debe a que es un sistema auto-limitante; el lactato producido como sub-producto de la glicólisis anaeróbica inhibe al propio sistema. Cuanto mayor sea la velocidad de carrera, mayor será la tasa de demanda en el sistema y menor el tiempo de duración. Esto es lo que hace que la velocidad en la carrera de medio fondo es distancia-dependiente. Un buen sistema lactácido posee dos características: produce energía a una suficiente magnitud para posibilitar una velocidad bien por encima de la del estado estable y posee un alto grado de tolerancia a la inhibición ocasionada por el lactato producido. De esta manera el sistema es capaz de minimizar la disminución de la velocidad que suele ocurrir con la mayor duración de la carrera (29). Segundo Ward-Smith, 1999, la utilización de la energía en estas carreras es predominantemente anaeróbica e independiente de la distancia pero el desempeño es tanto anaeróbico como aeróbico (30). Por otra parte, Lacour y cols., 1990 y Arcelli, 1994 (31, 32) plantean que la contribución energética durante una carrera de 800 ms para tiempo de 1´42” en un corredor del sexo masculino está distribuida de la siguiente manera: Sistema energético anaeróbico alactácido, un 10%. Sistema energético anaeróbico lactácido, un 40%. Sistema energético aeróbico, un 50%. Un estudio posterior de Ward-Smith y Radfor, en el 2000 de las tasas de conversión de la energía durante el sprint en velocistas participantes del Campeonato Mundial de 1987 ha señalado que el incremento en la demanda para el metabolismo aeróbico exhibido por el sexo femenino es principalmente una consecuencia del agotamiento de la energía disponible a partir del CP e infirieron que dicho metabolismo era el más importante en ellas para todas las distancias de carrera (33). En lo referente al consumo de oxígeno (desde ahora VO2) durante la carrera de 800 ms, siguiendo un modelo competitivo, un estudio realizado por investigadores alemanes en el 2002 denotó que se pueden observar tres fases diferentes en el comportamiento del VO2: 1) durante los 315 ms, el VO2 se incrementa gradualmente hasta alcanzar el consumo máximo (desde ahora MVO2), 2) durante los 215 ms que siguen hasta los 530 ms, MVO2 se mantiene y finalmente 3) durante los últimos 270 ms, el VO2 decrece gradualmente hasta alcanzar el 80 % del MVO2 al final de la carrera. Esto también se ha confirmado recientemente, mediante el estudio con analizador de gases portátil K4b2 del MVO2 en pista 2 días después de un ejercicio supra-máximo sobre 800 ms (120% del MVO2) demostrando que en estos corredores se alcanza un MVO2 promedio a los 45 ± 11 s. y se mantiene durante los 33 ± 6 s. siguientes. Se observó también una inesperada caída significativa del VO2 (24.1 ± 7.0%) en los últimos 38 ± 17 s. (i.e. los últimos 265 ± 104 ms.) (30, 33). Por otra parte un estudio realizado por investigadores de la universidad de Nevada, EUA ha señalado que la tasa de VO2 en la carrera de fondo está influenciada por la interacción entre la frecuencia de la zancada (desde ahora FZ) y la velocidad en la carrera. Este demostró que existe un intervalo de frecuencias de zancada óptimas a lo largo de las velocidades en vez de una única frecuencia de zancada óptima a cada velocidad que es importante mantener durante las carreras de fondo (34). 2.2 Factores determinantes del desempeño en los 800 y 1500 metros. (35, 36, 37) 1- Consumo de O2 de ejecución. 2- Umbrales aeróbico y anaeróbico. 3- Velocidad aeróbica máxima (desde ahora VAM). 4- Tiempo límite (tiempo que se puede sostener una VAM hasta el agotamiento). Entre 300 – 600 seg.s. 5- Economía de la carrera. 6- Índice de resistencia. Factores que determinan la VAM (38): 1. Potencia aeróbica máxima. a. Factores hematológicos y respiratorios. b. Fuerza específica. c. Obtención de energía aerobia. 2. Eficiencia aeróbica. d. Técnica de carrera. e. Ahorro de energía. 2.3 Variables biomédicas fisiológicas 2.3.1 Frecuencia cardiaca La frecuencia cardiaca (desde ahora FC) es la cantidad de latidos que produce el corazón en la unidad de tiempo, en este caso en un minuto, y es un reflejo fisiológico de la intensidad a la que se realiza un ejercicio por lo que suele utilizarse como medio de información y control de aquella para cumplir los objetivos del entrenamiento y después de terminada la ejecución es un recurso para determinar la capacidad de recuperación que también es un indicador del nivel de entrenamiento (39, 40, 41). Esta variable se considera como uno de los mecanismos más importantes en la regulación del gasto cardiaco, a condición de que su incremento se acompañe de un cambio en el mismo sentido de la sangre que retorna al corazón. En su regulación interviene el sistema neurovegetativo con sus dos ramas, simpático y parasimpático. La FC depende principalmente de la influencia del sistema neurovegetativo sobre la actividad intrínseca de las células marcapasos. La causa más importante de aumento de la FC es la estimulación del sistema nervioso simpático, lo que se demuestra por la inhibición de la respuesta cuando se utilizan beta-bloqueadores pero, la infusión de adrenalina a concentraciones parecidas a las del ejercicio no aumenta tanto la frecuencia cardiaca; lo que confirma la existencia de otro factor que interviene en el incremento de la FC durante el ejercicio, la inhibición del sistema nervioso parasimpático (41). Existe una relación lineal entre la FC y el grado de esfuerzo desarrollado. Esta relación se conserva fundamentalmente en los grados de activación que, segundo cada deportista, está en el rango de los 100 a los 170 latidos por minuto en las edades adultas. Una vez que el sujeto se acerca a la máxima frecuencia cardiaca la linealidad se hace menos representativa (39, 40, 41) También existe una relación directa entre el consumo de oxigeno y la FC, por lo que puede ser un indicador de las condiciones del metabolismo aerobio dado por el consumo de oxígeno y existen ecuaciones para calcular sus valores de forma indirecta con o junto a la medición de la FC en condiciones de laboratorio y terreno (39, 40, 41, 42, 43). La medición de la FC en una intensidad submaximal de un sujeto nos puede decir la capacidad de trabajo de dicho sujeto, es decir su estado de forma física segundo Astrand y Rodahl (40). Pero, debemos tener en cuenta que esta variable esta influenciada por distintos factores de origen interno o externo que en nuestro medio no suelen tenerse en cuenta a la hora de valorar los resultados de determinada prueba de control del entrenamiento y esto puede implicar interpretaciones erróneas. Algunos factores exógenos y endógenos que afectan la frecuencia cardiaca (44, 45) Edad: La FC tiende a disminuir con la edad para esfuerzos de igual intensidad al igual que sus valores maximales. Grado de entrenamiento: Las personas entrenadas presentan menor cantidad de latidos por minuto que las no entrenadas ante una misma intensidad de trabajo, diferencia que aumenta si es un entrenamiento de fondo. Por otra parte, los deportistas bien entrenados son capaces de superar la frecuencia cardiaca máxima teórica y mantenerla antes del agotamiento. Por último, los deportistas y más en los entrenados para la resistencia, suelen tener valores mucho menores en reposo que los sedentarios y otros atletas como los de eventos de fuerza rápida en condiciones de reposo. Tipo de ejercicio: Los ejercicios en los que participan mayor masa muscular provocan mayores cifras de latidos cardiacos por minuto. Condiciones ambientales: Temperatura: La frecuencia cardiaca es mayor a temperaturas elevadas para igual intensidad de trabajo. Humedad del aire: El aumento del porcentaje de humedad relativa del aire obliga a medidas de regulación térmica que hacen aumentar la frecuencia cardiaca. Presión atmosférica: La disminución de la presión barométrica con la altitud, se acompaña de una reducción de la presión parcial de oxígeno que implica una hipoxia que para ser compensada origina un aumento de la actividad simpática que a su vez incrementa la FC en reposo y en la respuesta al ejercicio. Hora del día: Al igual que la frecuencia cardiaca en reposo, pueden existir variaciones con el ejercicio, por ejemplo, por la mañana tenemos menos pulsaciones que por la tarde. Después de comer, mientras hacemos la digestión y en función de la cantidad y tipo de la comida podemos tener entre un 10 y 30% más de pulsaciones que en reposo. El sueño o el cansancio disminuyen las pulsaciones. Cuando dormimos alcanzamos picos de frecuencia basal, las mínimas pulsaciones por minuto con las que podemos continuar viviendo. Género: Las mujeres suelen tener entre 5 y 15 pulsaciones por minuto menos que los hombres. La postura: En posición de decúbito se obtienen cifras inferiores que en posición bípeda. El metabolismo: El metabolismo propio de cada persona afecta a su frecuencia cardiaca basal, su respuesta al ejercicio y también a la frecuencia cardiaca máxima. Psicológicos: Los estados que aumentan la sensación de alerta incrementan la frecuencia de los latidos cardiacos mientras que por el contrario los estados que rebajan el nivel de alerta reducen las pulsaciones por minuto. Medicamentos: Algunos medicamentos pueden alterar las pulsaciones normales, ya sea al alza o a la baja. Normalmente los psicodepresores suelen bajar las pulsaciones, son medicamentos como la benzodiacepinas. Al contrario los estimulantes o los llamados psicoestimulantes, como por ejemplo, la anfetamina, las incrementan. Hemoglobinemia: Cifras bajas de Hemoglobina pueden incrementar la FC para suplir el déficit de la transportación de oxígeno, tanto en el trabajo como durante el reposo y la recuperación. 2.3.2 Ácido Láctico Sobre su gran importancia y utilidad práctica se puede decir que el primer concepto de la Conferencia “Diagnóstico Médico-Deportivo Mediante Pruebas de Lactato” dictada por el Dr. Lotar Kipke (Jefe de Investigadores del Servicio Médico-Deportivo de Leipzig, antigua RDA) en el marco del VII Congreso Mundial de Medicina en Natación de la FINA (Londres, 11-15 de Septiembre de 1989) rezó textualmente: “La investigación y el control de los niveles de ácido láctico sanguíneo durante y post-esfuerzo es una de las más importantes herramientas de diagnóstico y pronóstico del rendimiento del entrenamiento y la competencia”. Los antecedentes del reconocido fisiólogo, los aportes científicos del Centro de Leipzig, y el nivel de rendimiento alcanzado por los deportistas alemanes orientales eximen de mayores comentarios y hacen pensar que no siempre los que usan esta variable la han aprovechado en toda su utilidad (46). El Ácido Láctico, que es producido por el organismo tanto en reposo como durante diferentes niveles de actividad física, es uno de los indicadores de laboratorio de mayor importancia en las últimas décadas en la Medicina del Deporte, es un sub-producto de la glucólisis anaerobia y al mismo tiempo es un intermediario del metabolismo de la glucosa en el músculo esquelético, miocardio, eritrocitos y otros tejidos pues en estos tejidos es utilizado como una fuente de energía para el metabolismo oxidativo (42). Los métodos para su determinación se han hecho muy populares debido a su gran utilidad práctica y esto a su vez los ha simplificado cada vez más para ponerlos al alcance de todo el personal vinculado al deporte y a la actividad física en sentido general como expresaron Astrand y Brooks (40,42). Los niveles de Ácido Láctico en sangre se deben a la demanda energética, el aporte de Oxígeno y la capacidad oxidativa, sus niveles en sangre dependen del equilibrio que existe entre la producción y la eliminación lo cual se rompe a intensidades de ejecución elevadas a las que la primera supera a la segunda y se produce su acumulación sanguínea con lo que se puede llegar a las consecuencias de acidosis y fatiga. Durante un esfuerzo físico relativamente importante, la velocidad de ruptura glucolítica, generadora de importantes aumentos en los cocientes NADH/NAD+ y piruvato/lactato, puede aumentar relativamente mucho más que la capacidad oxidativa mitocondrial, esta condición es específicamente importante para entrenadores y técnicos deportivos, porque la velocidad glucolítica está influida en forma casi excluyente por la intensidad del estímulo de esfuerzo, por lo que es uno de los instrumentos metodológicos que ellos utilizan. Curiosamente, la determinación del destino del piruvato, a ser oxidado en el ciclo de Krebs o a ser reducido a lactato, depende mucho más de la tasa glucolítica determinada por la velocidad o la intensidad del esfuerzo, que de la mayor o menor disponibilidad de O2 a nivel celular. El proceso de reconversión de lactato a piruvato supone una cierta tasa de “recambio” de lactato, llamado “lactate turnover”. El “turnover” de lactato es quizás uno de los fenómenos intracitoplasmáticos que más han sido investigados en los últimos años en la Fisiología del Ejercicio, tanto en estado de reposo como durante esfuerzos submáximos y máximos. Estudios con radioisótopos han demostrado claramente que, para un nivel inicial dado de lactato, la correspondiente tasa de remoción durante el ejercicio es varias veces mayor que en reposo (42). Si el ejercicio aumenta en intensidad, el nivel de lactato aumenta pero si el ejercicio se mantiene a una intensidad determinada, dentro de ciertos límites submaximales, el lactato alcanza un nivel elevado en relación al de reposo, pero se estabiliza, lo que indica que las respectivas tasas de producción y de remoción han alcanzado valores similares (40, 41, 42, 43, 44). Mediante técnicas radioisotópicas se ha demostrado que la tasa de remoción de lactato depende de su concentración en sangre; o sea que cuando el lactato aumenta en la sangre, los mecanismos de remoción se ven estimulados. También hay una relación casi lineal directa entre la potencia de remoción de lactato y la potencia aeróbica expresada en términos de VO2 (r = 0.86) (42). Por otra parte, la lactacidemia, cantidad de lactato en sangre, que se expresa en las unidades de milimoles por litro de sangre (mmols/l) es un indicador clásico de la intensidad del esfuerzo y permite diagnosticar la magnitud de éste siendo muy utilizado en el CMED de deportes de resistencia y velocidad como marcador metabólico que permite inferir la participación de los sistemas energéticos anaeróbicos y/o aeróbico en sus diferentes niveles de proporción segundo la intensidad y duración del trabajo que se realice. 2.4 Variables biomédicas cineantropométricas La Cineantropometría es la disciplina que estudia el cuerpo humano mediante medidas y evaluaciones de su tamaño, forma, proporcionalidad, composición, maduración biológica y funciones corporales con la finalidad de entender los procesos implicados en el crecimiento, el ejercicio, la nutrición y el rendimiento deportivo. Se trata de una disciplina que aparece en un primer congreso en 1976 en el marco de los Juegos Olímpicos de Montreal. Algunos la conocen como Kinantropometría y procede de añadir el prefijo cine- o kine-, que significa movimiento, a la palabra antropometría, que se refiere a medidas humanas. Su objeto es la aplicación de una serie de técnicas antropométricas, normalmente con el cuerpo en situación estática, con aplicaciones en la actividad física y deportiva de las personas. Para la medición se emplea una gran variedad de perspectivas morfológicas, circulatorias y de factores que influyen en el movimiento; entre otras se incluyen: estructura de componentes del cuerpo, medidas del cuerpo, proporciones, composición, forma, maduración, habilidades motrices y la capacidad cardiorrespiratoria, actividad física cotidiana y actividad deportiva. Utiliza métodos tanto directos como indirectos. Se trata de una disciplina que incorpora conocimiento de diversos campos: biología, medicina, física, ergonomía, etc. La Sociedad Internacional para el Avance de la Cineantropometría (ISAK, en sus siglas en inglés) define a la cineantropometría como la especialización científica relacionada con la medición del ser humano en su variedad de perspectivas morfológicas, su aplicación al movimiento y los diversos factores que le influyen, incluyendo los diferentes elementos de la composición corporal, medidas corporales, proporciones, composición, forma y maduración, habilidad motora, capacidad cardiorrespiratoria y la actividad física, que incluye tanto a las de tipo recreativo como la práctica de deportes altamente especializados. Esta es la definición que aparece en el Compendio de Cineantropometría, presentado en Madrid por Francisco Esparza, de la Cátedra de Traumatología del Deporte de la Universidad Católica San Antonio de Murcia y María Dolores Cabañas, de la Universidad Complutense de Madrid, ambos coordinadores del manual, junto a José María Villalón, jefe de los Servicios Médicos del Club Atlético de Madrid. (47, 48). Segundo Cabañas Armecilla, “la cineantropometría es una técnica barata y precisa para valorar la cantidad de peso óseo, muscular, graso, los tejidos ajenos a esos pesos (vísceras, líquidos, piel) y para poder calibrar qué es lo que falta y qué lo que sobra en cada individuo”. Así se miden pliegues, peso, altura y perímetros y mediante fórmulas matemáticas se determina el estado del deportista y unos índices para estudiar su trayectoria. “No es lo mismo un futbolista de alta competición que tiene que estar en varias competiciones a la vez y cuyo rendimiento deportivo es mayor. Por eso se aplica la cineantropometría todos los meses para observar su estado físico. En el fondo lo que hacemos es prevenir la lesión y aumentar el rendimiento” (47). Por otra parte, con el propósito de valorar las aptitudes y obtener mejores resultados deportivos, el estudio de la proporcionalidad corporal cobra cada vez más importancia a la vez que aumenta la necesidad de obtener una proporción de un segmento corporal o varios en relación con otros como los parámetros biomecánicos del movimiento (49, 50). El rendimiento deportivo es un fenómeno multivariado, además de factores tales como las funciones fisiológicas, los fenómenos biomecánicos, el estado psicológico, el medio ambiento y el contexto sociocultural, las características físicas pueden afectarlo. El conocimiento de la variación en el físico y sus relaciones de proporcionalidad, nos puede facilitar información muy útil, a través de la cual se puede relacionar con otros factores que afectan el rendimiento. 2.4.1 Estatura Esta variable, generalmente suele considerarse importante para todos los deportes pero se le da más relevancia en deportes o eventos en los que sea causa directa del aumento del alcance físico vertical como son los casos del Baloncesto, el Voleibol, el salto de altura y otros, pero no excluyen el planteamiento de algunos autores como Cavanagh y Romagnoli y cols. (51, 52) que la consideran influyente sobre los elementos biomecánicos de la carrera. La estimación de un índice de relación entre la estatura (desde ahora E) con las variables biomecánicas no se ha estudiado ampliamente como es el caso de la LZ/E. Esta por verificar en nuestro medio la relación que pueda existir entre estas variables pero se considera que la longitud de las extremidades inferiores puede ser más importante que la estatura en cuanto a eficiencia de la carrera por estar directamente involucrada en dicho gesto deportivo. 2.4.2 Longitud de las extremidades inferiores (LEI) Esta variable es utilizada comúnmente en Cineantropometría para analizar la discrepancia en la longitud de las extremidades inferiores como posible factor intrínseco de lesiones, en estudios de caracterizaciones morfológicas de deportes o atletas en particular. Por ser de origen genético (53), no puede ser modificada y por tanto no es entrenable, por lo que pudiera estar comprendida dentro de los indicadores para la selección de talentos deportivos. Sin embargo, Hoffman, 1964 ha observado en atletas de alto nivel una alta correlación entre la máxima amplitud de la zancada y la estatura y mayor aún entre la amplitud de la zancada y la longitud de las extremidades inferiores. (54) pero, no existen muchas referencias de que se haya estudiado su incidencia directa en la mejoría de la ejecución del gesto deportivo. Esta longitud puede influir en la amplitud y la frecuencia de la zancada individualmente y por tanto en la velocidad resultante durante la carrera con su consiguiente nivel de eficiencia mecánica y fisiológica. Al igual que en la E, la relación entre ésta y la LZ a través de un índice LZ/LEI también ha sido poco estudiada en asociación con la biomecánica de la carrera. 2.5 Flexibilidad Aunque la flexibilidad es una capacidad física y no una dimensión cineantropométrica, se incluyó en esta sección para desarrollar esta investigación. En el ámbito del deporte de alto rendimiento cubano, generalmente, cuando se hace referencia a la flexibilidad se le da mayormente un enfoque desde el punto de vista profiláctico de las lesiones de músculos y articulaciones inherentes a la actividad y no suele tenerse en cuenta la importancia que ésta posee para la correcta ejecución técnica de los movimientos, que proporciona mayor eficiencia, ya que está directamente ligada a la amplitud de los movimientos articulares así como su íntima relación con el desarrollo de la fuerza muscular como bien lo refiere Marcos Becerro y con lo que coinciden Rolf Wirhed, Ozolin, Harre, Matvéev e Iván Román (7, 8, 10, 43, 55, 56). Segundo Matvéet, la flexibilidad, a diferencia de las otras capacidades físicas como la fuerza, la rapidez y la resistencia, no se refiere a los factores motivados de los movimientos, sino a las propiedades morfológico-funcionales del aparato locomotor, las que coinciden con el grado de movilidad de sus eslabones en relación unos con otros (articulaciones). La flexibilidad se manifiesta de forma externa en la amplitud, flexión-enderezamiento y otros movimientos admitidos por la estructura de las articulaciones. La misma se mide por la amplitud máxima de los movimientos (10). Harre por su parte la define como la capacidad del hombre para poder ejecutar movimientos con una gran amplitud de oscilaciones y que es medida en grados o centímetros. Ozolin, Harre y Meinel, consideran a la flexibilidad (movilidad articular) como una condición previa de la ejecución cualitativa y cuantitativa de un movimiento y el desarrollo insuficiente de ella dificulta el aprendizaje del movimiento, predispone a las lesiones, obstaculiza el desarrollo de las demás capacidades físicas, afecta la calidad del movimiento y frecuentemente obliga a los atletas a un mayor esfuerzo (7, 8, 9). Más recientemente, la flexibilidad ha sido definida por Holland, 1986, citado por Alter, 1996 (57) como la cualidad física responsable de la “…amplitud de movimiento disponible en una articulación o conjunto de articulaciones”. Esta primera definición podría completarse como: “Cualidad física responsable de la ejecución voluntaria de un movimiento de amplitud angular máxima, por una articulación o conjunto de articulaciones, dentro de los límites morfológicos sin riesgo de causar lesiones”. (58,59). La flexibilidad pudiera definirse sencillamente como la capacidad que poseen los músculos (incluyendo sus tendones) y los ligamentos para estirarse (elasticidad) cuando los segmentos de una articulación se desplazan en determinado grado y no resulta infrecuente la confusión de ambos conceptos pero debe quedar bien claro que la segunda es un componente de la primera, segundo Alter. Otros autores identifican a la flexibilidad con la flexión lo que no es correcto, así como plantean Withe y Panhabi (43), pues para ellos la flexión es la posibilidad de doblarse activa o pasivamente de manera que los segmentos articulares se aproximen entre si y consideran a la flexibilidad como la capacidad de las estructuras que les permita doblarse sin que se rompan. La amplitud de los movimientos articulares puede afectarse por diversos factores, entre los que se pueden mencionar la alteración de las extremidades óseas de la articulación y los tejidos que la recubren, la pérdida de la elasticidad del tejido conectivo conectado a los músculos y articulaciones, la disminución de la coordinación y la fuerza de los músculos implicados en el movimiento articular y el aumento de la tensión de los mismos. Por lo que la disminución de la movilidad articular puede deberse a dos tipos de causas (57): 1. Las que originan una perturbación estructural ya sea inflamatoria, degenerativa o traumática de los tejidos que forman la articulación. 2. Las que producen alteraciones funcionales de los músculos que la mueven (hipertonía o hipotonía). La flexibilidad es una cualidad importante para la salud y para el deporte pues la mayor parte de las relaciones con el medio circundante se llevan a cabo mediante actos motrices para los cuales resulta indispensable el correcto funcionamiento de las articulaciones. Es fundamental para la amplitud articular y varía considerablemente con la edad, sexo y el grado de entrenamiento. Es mayor en las primeras etapas de la vida, en las mujeres y en los mejores entrenados aunque posean una edad avanzada y no parece que sea influida de manera importante por la composición ni el peso corporal. No se puede valorar el grado de flexibilidad de un individuo por el que posea en una articulación aunque esta sea tan importante como la de la cadera y sin embargo éste es un error común en el medio deportivo (55). Para el entrenamiento de la flexibilidad o trabajo de flexibilización existen tres métodos (60) 1. Método activo o dinámico que está definido por la resistencia que oponen algunas fuerzas al movimiento de la articulación entre las que se encuentran la disminución de la elasticidad de las estructuras tisulares que forman la articulación como son la piel, fascia, ligamentos, tendones y músculos. 2. Método pasivo o estático que solo tiene en cuenta la amplitud del movimiento articular. Para usar este método hay que llegar al umbral entre elongación y flexibilización. 3. Método de Facilitación Neuromuscular propioceptiva (FNP) para el entrenamiento de los atletas de deportes colectivos. Una flexibilidad correctamente trabajada potencia las cualidades elásticas del músculo y por consiguiente mejora la velocidad reactiva de éste. Esta mejoría trae como consecuencia el incremento de la velocidad de desplazamiento y una mejor economía de la carrera. (61). 2.6 Variables biomecánicas 1. Velocidad. 2. Longitud de la Zancada. 3. Frecuencia del Zancada. En las pruebas de CMED de terreno o laboratorio no solo existen variables propiamente médicas, también existen variables biomecánicas que no deben ser simplificadas, ni mucho menos obviadas, si se quiere hacer una verdadera evaluación integral de las condiciones atléticas y segundo Donskoi y Zatsiorski (27, 62), dos investigadores clásicos, la Biomecánica es una herramienta útil en el control médico del entrenamiento deportivo. Esta ciencia biológica estudia las leyes de los movimientos mecánicos en los seres vivos que en su sentido más amplio comprenden los organismos íntegros como el hombre, sus órganos y tejidos así como también los líquidos y gases contenidos en ellos (sistemas internos del organismo) e incluso agrupaciones de organismos como dos boxeadores en combate, luchadores, una cuarteta de ciclistas, etc. La Biomecánica deportiva, estudia los movimientos del hombre durante la ejecución de los ejercicios físicos analizando las acciones motoras de los deportistas como sistemas de movimientos activos recíprocamente relacionados lo que constituye su objeto de conocimiento; en ese análisis se investigan las causas mecánicas y biológicas de los movimientos y las particularidades de las acciones motoras que dependen de ellas en las diferentes condiciones (campo de estudio) (62, 63). El movimiento mecánico del hombre se produce bajo la acción de las fuerzas como la gravedad, la fricción, etc. y de las fuerzas de tracción muscular estando estas últimas dirigidas por el Sistema Nervioso Central por lo que están condicionadas a procesos fisiológicos y es por eso que para la completa comprensión de la naturaleza del movimiento vivo es imprescindible analizar su aspecto biológico y viceversa en lo que constituye una integración indisoluble de procesos, aspecto determinante de las causas de la organización de las fuerzas mecánicas. Existen procesos biológicos que se producen para realizar la contracción muscular cuyo objetivo es generar movimiento pero toda esta cadena de acontecimientos culmina con consecuencias o repercusiones biológicas. Entonces, al aplicar las leyes de la mecánica a los cuerpos vivos, a diferencia de los cuerpos abstractos, es obligado considerar sus particularidades mecánicas y biológicas como las causas de adaptación de los movimientos humanos a las condiciones, las vías de perfeccionamiento de los movimientos, la influencia de la fatiga, etc. (62). Los indicadores biomecánicos están directamente relacionados con la técnica deportiva, la eficiencia y la economía de la ejecución de los movimientos y por tanto con el rendimiento deportivo de manera esencial y es de esta manera que por desconocerlos se pierden grandes talentos desde el punto fisiológico y psicológico pero que a la hora de correr no pueden emplear de manera efectiva sus recursos potenciales por una mala calidad de su gesto deportivo (27, 62, 63). Cuando los entrenadores controlan solamente el tiempo, van directamente al resultado deseado y obvian aspectos que previamente se tienen que aprender, perfeccionar y desarrollar para poder llegar al nivel de rendimiento requerido. En el caso de la carrera, estos aspectos, desde el punto de vista de la Biomecánica, comprenden entre otras la velocidad y la longitud y la frecuencia de la zancada que son factores componentes de la primera y cuya proporción debe alcanzar valores óptimos para cada sujeto de manera que una misma velocidad sea ejecutada con más eficiencia y economía que a valores diferentes (62, 63, 64). Estas características o patrón de la zancada suelen medirse a través de filmaciones por lo que se les suele llamar variables cinemáticas junto a otras como el tiempo de contacto con el suelo y el tiempo de vuelo. (65). Donskoi y Zatsiorski definen la carrera como una serie continua de saltos al frente, de una pierna a otra pero, como el objetivo de la carrera es garantizar una alta velocidad, al mecanismo de los movimientos de la zancada se le plantean requisitos diferentes a los del salto pues se procura estar el menor tiempo posible en el aire. En las repetidas zancadas, la carrera consta de un período de vuelo y otro de apoyo donde el primero es mayor que el segundo pero es en contacto con el suelo como se mantiene o incrementa la velocidad. Lo anterior se pudiera completar diciendo que la carrera es un movimiento cíclico alternativo de las piernas, realizado a expensas de la contracción de la fibra muscular, con el consiguiente gasto de energía, lo que limita su eficiencia y continuación indefinida. La zancada se define como el contacto alternativo en el suelo de ambas piernas y es lo que constituye un “ciclo”, en el que sucesivamente se realizan la recepción (frenaje) y el impulso. El impulso debe ser de tal naturaleza que provoque la fase de vuelo del cuerpo (a diferencia de la marcha). Su longitud se refiere al recorrido del centro de masa del corredor con cada zancada (66) y su frecuencia al número de contactos que realiza el pie por unidad del tiempo. (67). Durante la carrera, el movimiento de las piernas realiza simultáneamente funciones antagónicas pero perfectamente coordinadas. Esta coordinación se extiende a los brazos encargados de mantener el equilibrio del cuerpo para que el desplazamiento se realice con el mínimo gasto, o lo que es lo mismo con “máxima eficacia mecánica”. La velocidad (metros/segundo) de los corredores depende del producto de la longitud de la zanca (metros) por la frecuencia de ésta (zancadas/segundo). El largo óptimo de la zancada está determinado fundamentalmente por las características antropométricas del atleta y por la fuerza que ejerce en cada zancada segundo un estudio de Hoffman, 1964 al observar en atletas de alto nivel una alta correlación entre la máxima amplitud de la zancada y la estatura y una correlación aún más alta entre la amplitud de la zancada y la longitud de las extremidades inferiores (54). Dicha fuerza está influenciada por la fuerza propiamente dicha, la potencia y la movilidad articular del atleta. La amplitud de la zancada está determinada, además, por la correcta ejecución de la técnica, la capacidad impulso, la longitud de los miembros inferiores, la flexibilidad y la resistencia a la fuerza mientras que la frecuencia de la zancada está determinada por la correcta ejecución de la técnica, la velocidad de transmisión nerviosa y la velocidad de contracción del músculo (68). La frecuencia óptima de la zancada depende de la mecánica de carrera, la técnica, la coordinación y la flexibilidad (67, 69). Por otra parte, es sabido de forma general que los atletas de elevada estatura ejecutan un menor número de zancadas en la unidad de tiempo (menor frecuencia) mientras corren, porque su tiempo de contacto en el suelo es más duradero como lo han corroborado, recientemente, Babić, Harasin, y Dizdar, 2007 (70) a través de un análisis canónico de la relación entre la dimensionalidad esquelética longitudinal (estatura, longitud de miembros inferiores y longitud del pie) y parámetros biomecánicos cinemáticos de la carrera (longitud y frecuencia de la zanca) en estudiantes croatas de Educación Física. En esta población dichos autores observaron una correlación negativa entre la frecuencia y la longitud de la zanca durante la velocidad máxima de carrera debido a una correlación positiva de la dimensionalidad del esqueleto con la longitud de la zancada por una parte y una correlación negativa entre la dimensionalidad del esqueleto y la frecuencia de la zancada por la otra (71). Debido a que en una serie de zancadas sucesivas la longitud y la frecuencia es variable, estos parámetros generalmente se calculan tomando valores promedio para una distancia medida. La correlación existente entre la longitud y la frecuencia de la zancada no es igual para las diferentes formas de desplazamiento pero, segundo Donskoi y Zatsiorski (62), existen leyes generales: • Cuando se incrementa la frecuencia de la zancada se hace más fuerte el empuje, aumenta la longitud, de lo que resulta el incremento de la velocidad. • La velocidad se incrementa como consecuencia del aumento simultáneo de la longitud y la frecuencia de la zancada. • Después de un determinado límite de velocidad estas variables no pueden aumentar simultáneamente y cuando aumenta uno de los componentes, el otro comienza a disminuir. • Estas correlaciones permiten aumentar la velocidad siempre que la disminución relativa de un componente no sobrepase el aumento del otro pues después de esto la velocidad comienza a decrecer. De lo que se infiere que la velocidad de la carrera puede aumentar por (27, 62): Aumento de la Longitud de la zancada. Aumento de la frecuencia de la zancada. Incremento de ambas. Es conocido además que estos factores varían de acuerdo con: la capacidad de rapidez del movimiento; es decir, con la velocidad de contracción de los músculos, con las características antropométricas (estatura y longitud de miembros inferiores), el nivel de fuerza, la flexibilidad, la especialización, nivel técnico y el nivel de entrenamiento. Por otra parte, Cissik, 2002 (67) señala que además de los factores antes mencionados la composición estructural de los músculos del atleta, su capacidad muscular para utilizar los substratos y la fatiga tienen impacto sobre la velocidad de la carrera. La velocidad óptima de los movimientos de la carrera depende de la distancia a recorrer y la preparación del deportista y a esta velocidad óptima o de competencia le corresponde una longitud y una frecuencia de la zancada óptimas que tienen un carácter individual como se deduce de lo expresado hasta ahora. Asimismo, García Manso y cols., 1998 (71) han planteado que una correcta combinación entre la longitud y frecuencia de zancada va a ser determinante para la economía de la carrera, y por lo tanto en el resultado final de la misma. Ya en el presente siglo se cuenta con sistemas computarizados en forma de reloj Polar (RS800sd) con los cuales se puede medir simultáneamente la velocidad de carrera y la frecuencia de zancadas (72). A este nivel óptimo es que se logra una ejecución eficiente y por tanto económica pero para lograrlo es necesario conocerlo, enseñarlo si es preciso y después entrenarlo en los aspectos que son entrenables. En la medida que el movimiento, en sus elementos, se aleje de lo óptimo, se producirán cambios desfavorables en el organismo del atleta que pueden dar al traste con sus objetivos competitivos e incluso de entrenamiento (64). Por lo tanto, se entiende que es necesario unir indicadores biomédicos y biomecánicos en las pruebas médicas de terreno para poder hacer una valoración integral de las capacidades y posibilidades reales del atleta y que esto se debe tener en cuenta también a la hora de realizar las pruebas en condiciones de laboratorio, las pruebas pedagógicas así como durante la observación diaria del entrenamiento. Por todo lo anterior se propone realizar un estudio que relacione la frecuencia cardiaca y la lactacidemia, herramientas clásicas del CMED, de efectividad demostrada en el mismo y de fácil disponibilidad, medidas antropométricas como la estatura y la longitud los miembros inferiores y la capacidad flexibilidad con variables biomecánicas de la carrera como la velocidad, la frecuencia y la longitud de la zanca en un test de 6 x 800 ms de intensidad creciente. 3. Diseño Metodológico Tipo de investigación: Observación, analítica y transversal. Universo: La totalidad de la preselección nacional femenina de medio fondo (n = 16). Muestra: La totalidad de la población. Criterios de inclusión: Ser miembro de la preselección nacional y tener buen estado de salud. Criterios de exclusión: Atletas lesionadas, enfermas, con cifras de Hemoglobina por debajo de 120 gr/l y las que no tengan el nivel requerido para la etapa a criterio del entrenador. Aspecto Bioético. Se explicó a todos las atletas y entrenadores los objetivos y características de la investigación así como los beneficios que de esta puedan obtenerse con el fin de recibir el consentimiento informado. Variables de la investigación 1. Frecuencia cardiaca. 2. Lactacidemia. 3. Velocidad. 4. Longitud de la zancada (LZ). 5. Frecuencia de la zancada (FZ). 6. Estatura (E). 7. Longitud de las extremidades inferiores (LEI). 8. LEI/E. 9. LZ/E. 10. LZ/LEI. 11. Flexibilidad. El estudio se realizó en el periodo general de la preparación de estas atletas y consistió en la observación de una prueba de terreno consistente en un test de carreras de ritmo creciente con 6 escalones de trabajo de 800 ms planos en una pista sintética de 400 ms. Las atletas comenzaron la prueba a partir de un 75% de su velocidad máxima promediada para la etapa de preparación general. El incremento se hizo a razón de un 5% de la velocidad máxima promediada partir del 2do. escalón. Entre cada escalón se estableció un minuto de reposo para tomas de variables fisiológicas (FC y lactato). Se tomó el tiempo parcial de cada 800 ms con el fin de observar la variación de la velocidad y estudiar la posible relación con cambios de la zanca. La evaluación de la mecánica de la carrera durante la prueba escalonada se hizo mediante análisis fílmico de las zancadas (73, 74) en cada escalón de 800 metros para obtener la frecuencia y la amplitud en cada tramo. La filmación de la ejecución de cada corredora se realizó mediante una cámara Sony modelo CCD TRV51E, previa colocación de una cinta fosforescente en la extremidad inferior derecha. La utilización de dicha cámara fue aprobada por el DrC Eugenio Perdomo Manzo, jefe de la cátedra de Biomecánica de la Universidad de las Ciencias de Deporte (anexo 1). Las zancadas de la extremidad marcada fueron contados durante la observación de la filmación en un monitor de televisión Samsung de 31 pulgadas y alta definición modelo JR666G. En el conteo participaron tres observadores por separado que en todos los casos tuvieron que coincidir en las cifras obtenidas y entonces los resultados fueron multiplicados por dos para obtener la cantidad de ciclos completos (zancadas) efectuados en cada escalón de trabajo por cada atleta. Teniendo la distancia recorrida en cada escalón de trabajo, la cantidad de zancadas realizadas y el tiempo de ejecución, se calcularon los valores promedio de la longitud de la zancada, su frecuencia y la velocidad. La longitud de la zancada (desde ahora LZ) es igual a la distancia recorrida entre la cantidad de zancadas y se expresó en metros. La frecuencia de la zancada (desde ahora FZ) se obtendrá dividiendo el tiempo dado en segundos entre el número de zancadas para cada lapso y se expresará en zancadas/seg.-1. La velocidad (V) se determinó dividiendo el espacio recorrido (metros) entre el tiempo realizado (segundos) por lo que su unidad de medida será metros/segundo (62, 73). La FC (latidos por minuto) se medió mediante un pulsómetro Polar T31. Esta pulsometría se realizó al final de cada escalón de 800 metros así como al tercer minuto de la recuperación de la prueba. Se estudió también la lactacidemia (mmols/l) en cada escalón de la prueba mediante muestras de sangre capilar del pulpejo de los dedos de las manos, así como al tercer minuto de recuperación tras el último escalón de 800 ms. Además, se evaluó la flexibilidad dinámica o activa de cada atleta, por su relación con la amplitud de la zancada, segundo la metodología descrita por Bravo Baraja y Villanueva de Bravo. Esta prueba consiste en colocar al atleta en posición de pie, con los pies unidos sobre un escalón de 30 centímetros. El atleta debe realizar una flexión activa del tronco al frente llevando los dedos de las manos lo más abajo posible en relación a la punta de los pies. Este movimiento debe realizarlo lentamente y sin doblar las rodillas. Para la medición se colocó una regla con números (en centímetros) positivos (por debajo) y negativos (por encima), con el 0 colocado en el borde superior del escalón. El valor de la medición dependió de hasta qué número fue capaz de llegar cada atleta con la punta de los dedos. Se realizaron tres intentos por cada atleta y se tomó en cuenta el mejor resultado. Para evitar lesiones se realizó un calentamiento antes de la prueba (75, 76). Las variables cineantropométricas fueron medidas segundo las normas de la ISAK (77); estatura (E) con un tallímetro marca Holtain y la longitud de las extremidades inferiores (LEI) utilizando una cinta métrica flexible para medir la distancia trocánter-suelo, segundo metodología practicada en el IMD. Asimismo, se relacionaron estas medidas entre ellas (LEI/E) y con la longitud y frecuencia de la zancada mediante los índices de relación de proporcionalidad LZ/E y LZ/LEI. Análisis estadístico Para dar cumplimiento a los objetivos de la investigación, se realizó la estadística exploratoria para cada una de las variables estudiadas. Como estadígrafos de tendencia central se incluirá la Media (X) y como estadígrafo de dispersión se utilizará la Desviación Estándar (DE). Como las variables involucradas en el estudio no cumplían con los supuestos de normalidad y de homogeneidad de varianza entre los escalones de la prueba se empleó la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis (78) con contraste de medianas y por no tener idea previa en que grupo de variables se podrían encontrar las mayores diferencias se hizo una prueba de comparaciones múltiples post hoc de Dunn (79) que sirvió para establecer la ubicación del contraste no paramétrico. Para determinar la asociación existente entre las variables biomecánicas y biomédicas se utilizó la r de Spearman y la de Pearson después de verificar la normalidad de los datos. Se realizó una regresión lineal utilizando como variable dependiente la velocidad y como variables independientes LZ y FZ. Los estadígrafos r y R2 (Coeficiente de Determinación) así como el Error Estándar del Estimado (EEE) serán recogidos en tablas. El procesamiento estadístico se realizó con los paquetes estadísticos SPSS 17,0; Statistica 6.0 y NCSS-PASS-GESS para Windows, a partir de la base de datos confeccionada. Los contrastes de las pruebas estadísticas utilizadas fueron realizados usando un niveles de significación p<0,05. Los resultados se reflejaron en tablas y gráficos. 4. Análisis de los resultados En la tabla 1 fue organizada de forma descendente de acuerdo con la estatura de las atletas pero se le añadió el número de orden de las demás variables, además se muestran los valores de las medias, medianas, desviación estándar, los valores máximos y mínimos de cada variable y el peso corporal de cada una para ampliar la perspectiva del lector. Esta puede ser un punto de partida para los análisis posterirores. En dicha tabla se muestran los valores individuales de las variables cineantropométricas E y LEI de las atletas estudiadas con rangos de 158,20178,6 cms y 93,0-108,0 cms, respectivamente; de la flexibilidad dinámica medida con rango de 8-21 cms y de los valores máximos durante la prueba 6 x 800 ms de LZ y FZ con rangos de 1,51-1,71 cms y 2,69-3,11 zancadas/seg.. respectivamente. Además, se muestra el valor porcentual individual del índice de proporcionalidad LEI/E que denotó que la LEI representó promedialmente un 59.83% de la E en el universo de estudio. En esta tabla llama la atención que la corredora de mayor E (178,60 cms) y mayor flexibilidad (12 cms), por una notable diferencia y que al mismo tiempo presentó la mayor LEI pero sin embargo resultó ser la tercera de menor LZ y la cuarta de menor FZ. Por otra parte la de menor estatura (158,20 cms) no fue la de menor LEI así como tampoco resultó ser la de menor LZ en la que obtuvo un valor por encima de la media y de la mediana y alcanzó el segundo valor más bajo de la FZ que si resultó por debajo de los valores centrales; el valor de la flexibilidad de esta corredora no alcanzó los valores centrales y ocupó el antepenúltimo lugar en este aspecto. La atleta de mayor amplitud de zancada (1,71 ms) mostró una E por debajo de la media y solo ligeramente por encima de la mediana pero su LEI estuvo por encima de los valores centrales ocupando el quinto lugar del grupo pero resultó muy llamativo el hecho de que su valor del índice LEI/E fue el mayor del grupo, al mismo tiempo, su FZ coincidió con la mediana pero inferior a la media. La flexibilidad de esta corredora no sobrepasó los valores centrales. A modo de convenio y de acuerdo al tamaño de la muestra de estudio con el objetivo de caracterizar el grupo de atletas en cuanto a su estatura se dividió a las mismas a partir de la mediana, encontrándose un número de ocho atletas por encima (que denominamos altas) e igual cantidad por debajo (denominadas bajas). (Ver Figura 1 para tener una mejor idea de la distribución de la muestra en cuanto a la E). La tabla 2 muestra la estadística descriptiva relativa al comportamiento promedio de las variables cineantropométricas, fisiológicas y biomecánicas estudiadas durante los diferentes escalones (Esc.) de la prueba efectuada a las corredoras de medio fondo. Los resultados se muestran a través del comportamiento de la media y la desviación estándar que para mayor comprensión se explicaron en función de lo que muestran las figuras de la 2 a la 7 en forma de gráficos de cajas y bigotes en los cuales se muestra el valor promedio, la dispersión (DE), error estándar (EE) y los valores atípicos y extremos. Una línea de tendencia establece el comportamiento matemático de los valores promedios. Tabla 1. Valores individuales de la estatura, longitud de extremidades inferiores, flexibilidad y máximos de la longitud y la frecuencia de la zancada. ATLETAS PESO Nº E* Nº LEI* Nº LEI/E (%) F* Nº LP** Nº FP† Nº Nº 1 54,00 10 178,60 1 108.00 1 60,47 4 21 1 1,55 14 2,80 13 2 60,50 1 174,60 2 102.70 3 58,82 12 8 16 1,70 2 2,97 8 3 58,00 3 173,30 3 103.00 2 59,43 11 8 15 1,67 5 3,00 4 4 49,05 14 169,90 4 101.30 4 59,62 10 9 14 1,68 4 2,71 15 5 55,50 8 169,80 5 99.70 7 58,72 13 13 8 1,64 8 2,89 11 6 46,00 16 168,70 6 101.00 6 59,87 9 12 12 1,61 9 2,95 9 7 48,52 15 167,50 7 98.00 9 58,51 14 18 3 1,61 10 2,69 16 8 58,00 2 163,40 8 101.00 5 61,81 1 12 10 1,71 1 2,89 12 9 56,80 5 163,10 9 95.20 15 58,37 16 16 6 1,51 16 3,06 2 10 55,70 6 162,30 10 98.10 8 60,44 5 17 4 1,58 12 2,99 6 11 50,00 13 162,00 11 97.00 12 59,88 8 17 5 1,53 15 3,11 1 12 51,30 12 160,10 12 97.50 11 60,90 3 19 2 1,57 13 3,02 3 14 57,73 4 159,30 14 93.00 16 58,38 15 13 9 1,68 3 3,00 5 13 54,32 9 159.30 13 96.00 13 60,26 6 12 11 1,65 7 2,93 10 15 53,56 11 158,90 15 97.70 10 61,49 2 15 7 1,59 11 2,99 7 16 55,63 7 158,20 16 95.30 14 60,24 7 11 13 1,66 6 2,76 14 X 54,04 165,56 99,03 59,83 13,81 1,62 2,92 DE 3,92 6,34 3,72 1,08 3,94 0,06 0,12 MEDIANA 54,91 163,25 98,05 59,66 13,00 1,61 2,89 MÁXIMO 60,50 178,60 108.00 61,81 21,00 1,71 3,11 MÍNIMO 46,00 158,20 93.00 58,37 8,00 1,51 2,69 *Centímetros; ** :Metros; † : Cms. Flexib. Flexibilidad. Nº Número de orden. La figura 2 muestra el comportamiento de la LZ durante cada escalón de la prueba. Existe un incremento de esta variable a través de los escalones. Al verificar la hipótesis de igualdad de medias a través de la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis se obtuvo que existen diferencias significativas entre las medianas de los seis escalones para una p≤0,05. 180.00 178.60 174.60 Estatura (centím etros). 175.00 173.30 170.00 169.90 165.00 ESTATURA 169.80 168.70 167.50 163.40 R2 = 0.9823 163.25 163.10 Polinómica (ESTATURA) 162.30 162.00 159.30 160.00 160.10 159.30 158.90 158.20 155.00 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 00 00 00 00 00 00 00 Atletas Figura 1. Distribución de las atletas segundo su peso corporal respecto a la mediana. Tabla 2. Medidas de tendencia central y variabilidad de los indicadores estudiados en cada uno de los escalones de la prueba (Esc.1-Esc.6). Variables Estadígrafos Esc.1 Esc.2 Esc.3 Esc.4 Esc.5 Esc.6 Velocidad FC Lactato LZ FZ LZ/LEI LZ/E X 3,65 3,94 4,25 4,48 4,76 5,17 DE 0,12 0,07 0,09 0,02 0,19 0,05 X 171 178 185 190 195 199 DE 12,35 13,42 12,19 10,27 7,11 6,36 X 4,55 5,50 7,15 8,82 12,09 14,70 DE 1,07 1,28 1,64 2,15 2,55 2,34 X 1,59 1,64 1,70 1,76 1,81 1,84 DE 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,08 X 2,30 2,41 2,51 2,55 2,67 2,78 DE 0,15 0,16 0,13 0,14 0,18 0,19 X 1,61 1,66 1,72 1,78 1,83 1,86 DE 0,10 0,11 0,11 0,11 0,11 0,10 X 0,96 0,99 1,03 1,07 1,10 1,11 DE 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 La figura 3 muestra el comportamiento de la FZ en cada escalón durante el test realizado a las atletas. Esta variable mostró un incremento progresivo. Debido a esto al verificar la hipótesis de igualdad de medias a través de la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis se obtuvo que existen diferencias significativas entre las medianas de los seis escalones para una p≤0,05. Figura 2. Comportamiento de la LZ por escalones (momentos) de la prueba Figura 3. Comportamiento de la FZ por escalones del test La figura 4 refleja el comportamiento de la velocidad de las deportistas durante los escalones de la prueba realizada. Se observó que existe una tendencia positiva al incremento de la velocidad a medida que aumentan los escalones. El contraste no paramétrico de Kruskal-Wallis denotó diferencias significativas entre las medianas de los seis escalones para una p≤0,05. Figura 4. Comportamiento de la velocidad de carrera por escalones del test La figura 5 muestra el comportamiento de la frecuencia cardiaca durante los seis escalones de la prueba de carrera. Existe una tendencia marcada a incrementar los valores en un rango que va desde 171 lats/min hasta 199 lats/min. La magnitud de la DE en cada escalón fue homogénea en la respuesta cardiovascular. Al verificar la hipótesis de igualdad de medias a través de la prueba no paramétrica de Kruskal Wallis se obtuvo que existen diferencias significativas entre las medianas de los seis escalones para una p≤0,05. Figura 5. Comportamiento de la FC por escalones del test La figura 6 muestra el comportamiento de las concentraciones de lactato en sangre en las corredoras durante el test escalonado. La concentración de lactato es ascendente en forma polinómica y las dispersiones se van acentuando a medida que avanzan los escalones de la prueba. El contraste no paramétrico de KW mostró diferencias significativas en las concentraciones de lactato al comparar los escalones. Figura 6. Comportamiento de la concentración de Lactato por escalones del test. La figura 7 muestra el comportamiento del índice LZ/LEI durante cada escalón de la prueba. Existe un incremento en el índice a través de los escalones. Al verificar la hipótesis de igualdad de medianas a través de la prueba no paramétrica de Kruskal Wallis se obtuvo que existen diferencias significativas entre las medianas de los seis escalones para una p≤0,05. La figura 8 muestra el comportamiento del índice LZ/E durante cada escalón de la prueba. Existe un incremento en el índice a través de los escalones. Al verificar la hipótesis de igualdad de medias a través de la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis se obtuvo que existen diferencias significativas entre las medianas de los seis escalones para una p≤0,05 (Figura 7). Figura 7. Comportamiento del índice LZ/LEI por escalones del test Figura 8. Comportamiento del índice LZ/E por escalones del test Los resultados de la prueba a posteriori de Dunn, realizada con el objetivo de verificar y ubicar las diferencias significativas entre las medianas encontradas en el ANOVA Kruskal-Wallis a partir de valores z > 1,96 (ver anexo 2) se muestran en la la tabla 3. En la tabla aparece el resumen de las variables en una escala ordinal de diferencias donde A<B<C<D<E. Tabla 3. Resultados de la prueba a posteriori de Dunn. Escalones Esc 1 Esc2 Esc3 Esc4 Esc5 Esc6 Velocidad A AB BC CD DE E FC A AB BC CD DE E Lactato A AB BC CD DE E LZ A AB BC CD DE E FZ A AB BC CD DE E LZ/E A AB BC CD DE E LZ/LEI A AB BC CD DE E La traducción de las diferencias significativas encontradas al efectuar el ANOVA Kruskal-Wallis fue similar en todas las variables. Existe solapamiento entre los valores encontrados para la variable en algunos escalones centrales y los extremos fueron significativamente diferentes. La tabla 4 muestra los resultados de la correlación de Spearman entre las variables biomédicas y biomecánicas estudiadas. Se observó una correlación significativa entre las variables cinemáticas de la carrera LZ y FZ y su producto, la velocidad así como los índices de relación de proporcionalidad (LZ/E y LZLEI) y las variables fisiológicas (lactato y FC). Sin embargo, no se encontró asociación entre la flexibilidad, la estatura (E), la longitud de los miembros inferiores (LEI) y las variables cinemáticas de la carrera ni con las variables fisiológicas (lactato y FC). Las figuras de la 9 a la 19 reflejan los resultados del análisis de correlación de Spearman entre las variables biomédicas y las biomecánicas que fueron significativos. Los resultados cuantitativos aparecen ubicados en la misma figura que muestra los estadígrafos r y R2 de Spearman con su respectiva significación. Estas asociaciones explicaron el comportamiento de las variables estudiadas en uno u otro sentido y satisfacen los objetivos específicos 1, 2, 3 y 4. La figura 9 muestra la asociación entre la FC y la velocidad de la carrera. La correlación encontrada es moderadamente significativa con una r = 0,63 que es la traducción de que a incrementos de la velocidad de carrera en los corredores existe un incremento de la FC. Sin embargo, en este estudio la velocidad de carrera sólo explicó un 40% del comportamiento de la FC. La figura 10 muestra la asociación entre la concentración de lactato y la velocidad de la carrera. La correlación encontrada es altamente significativa con una r = 0,81 lo que traduce que a incrementos de la velocidad de carrera en los corredores existe un incremento de la concentración de lactato en sangre. Al igual que con la FC, la velocidad de carrera sólo explicó un porcentaje del comportamiento de la lactacidemia (66%). Tabla 4. Valores de la correlación de Spearman entre las variables biomédicas y biomecánicas estudiadas durante la prueba escalonada LacT LZ FZ LZ/E LZ/LEI FLEX EST Var Vel FC Vel 1,00 0,65** 0,83** 0,70** 0,76** 0,65** 0,63** NS FC 0,65** 1,00 Lact 0,83** 0,66** 1,00 LZ 0,70** NS FZ 0,76** 0,73** 0,67** NS LZ/E 0,65** 0,22* LEI NS NS NS NS NS 0,53** 0,67** 0,49** 0,49** NS NS NS 0,66** NS 0,53** 1,00 0,73** 0,22* 0,24* NS 0,89** 0,90** NS NS NS 1,00 NS NS NS NS 0,49** 0,89** NS 1,00 0,98** 0,04 -0,37* -0,40* LZ/LEI 0,63** 0,24* 0,49** 0,90** 0,10 0,98** 1,00 NS -0,30* -0,43* FLEX NS NS NS NS NS 0,04 1,00 NS NS EST NS NS NS NS NS -0,37* -0,30* NS 1,00 0,89* LEI NS NS NS NS NS -0,40* -0,43 NS 0,89* 1,00 ** Correlación muy significativa (p<0,01). * Correlación significativa (p<0,05). NS No significativo. 0,00 NS Figura 9. Asociación entre la FC y la Velocidad de carrera en corredoras de medio fondo Figura 10. Asociación entre la Concentración de Lactato en sangre velocidad de carrera en corredoras de medio fondo y la La figura 11 muestra la asociación entre la concentración de lactato y LZ. La correlación encontrada es moderadamente significativa con una r = 0,53 que traduce que a incrementos de la LZ en los corredores se producen incrementos de la concentración de lactato en sangre. Sin embargo, LZ sólo explicó un 28% del comportamiento de la lactacidemia. Figura 11. Asociación entre la Concentración de Lactato en sangre y la LZ en corredoras de medio fondo La figura 12 muestra la asociación entre la FC y la FZ. La correlación encontrada fue altamente significativa con una r = 0,73 que es la traducción de que a incrementos de la FZ en los corredores existe un incremento significativo de la frecuencia cardiaca. La FZ en este estudio solo explicó un 53% del comportamiento de la FC. La figura 13 muestra la asociación entre la lactatemia y la FZ. La correlación encontrada es altamente significativa con una r = 0,67 que traduce que a incrementos de la FZ de los corredores existe un incremento significativo del lactato en sangre. Sin embargo, en este caso la FZ sólo explicó un 45% del comportamiento del lactato en sangre. Figura 12. Asociación entre la FC y la FZ (Z / Seg.-1) en corredoras de medio fondo. Figura 13. Asociación entre la Concentración de Lactato en sangre y la FZ (Z/Seg.-1) en corredoras de medio fondo La figura 14 muestra la asociación entre la FC y el índice LZ/LEI. La correlación encontrada es ligeramente significativa con una r = 0,23 lo que señala que a incrementos del índice LZ/LEI en las corredoras se produjo un incremento de la FC. Sin embargo, el índice LZ/LEI sólo explicó un 5% del comportamiento de la FC. Figura 14. Asociación entre la FC y el índice LZ/LEI en corredoras de medio fondo La figura 15 muestra la asociación entre la concentración de lactato y el índice LZ/LEI. La correlación encontrada es moderadamente significativa con una r = 0, 49 que denota que a incrementos del índice LZ/LEI en los corredoras existe un incremento de la lactatemia. Sin embargo, el índice LZ/LEI sólo explicó un 24% del comportamiento del lactato. La figura 16 muestra la asociación entre la FC y el índice LZ/E. La correlación encontrada es ligeramente significativa con una r = 0,22 que tradujo que a incrementos de este índice en las corredoras existe un incremento de la FC. Sin embargo, el LZ/E sólo explicó un 3% el comportamiento de la FC. La figura 17 muestra la asociación entre la concentración de lactato en sangre y el índice LZ/E. La correlación encontrada es moderadamente significativa con una r = 0,49 que denotó que a incrementos del índice en las corredoras se produjo un incremento significativo del lactato en sangre. Este índice sólo explicó un 24% el comportamiento de la lactatemia. Figura 15. Asociación entre la Concentración de Lactato en sangre y el índice LZ/LEI en corredores de medio fondo Figura 16. Asociación entre la FC y el índice LZ / E en corredoras de medio fondo Figura 17. Asociación entre el Lactato y el índice LZ/E en corredoras de medio fondo La figura 18 muestra la asociación entre la LZ y la velocidad de carrera. La correlación encontrada es significativa con una r = 0,69 que traduce que a incrementos de la LZ de las corredoras existe un incremento significativo de la velocidad de carrera en prueba escalonada. En este caso la LZ explicó un 47% del comportamiento de la velocidad. La figura 19 muestra la asociación entre la FZ y la velocidad. La correlación encontrada fue altamente significativa con una r = 0,76 que apuntó que a incrementos de la FZ se produjo un incremento significativo de la velocidad de carrera en la prueba escalonada. Sin embargo, la FZ sólo explicó un 43% del comportamiento de la velocidad. Figura 18. Asociación entre la LZ y la Velocidad en corredoras de medio fondo. Figura 19. Asociación entre la FZ y la Velocidad en corredoras de medio fondo La tabla 5 (anexo 3) muestra los resultados del ajuste a un modelo de regresión lineal múltiple para describir la relación entre velocidad y sus componentes LZ y FZ como variables independientes lo que satisface el objetivo número 5. La ecuación del modelo ajustado es: Velocidad = -3,38207 + 2,36531*LZ + 1,433*FZ Dado que el valor de p en el ANOVA es inferior a 0.01, existe relación estadísticamente significativa entre las variables para un nivel de confianza del 99% (ver anexo 3). El estadígrafo R-cuadrado indica que el modelo explica un 87,23% de la variabilidad en Velocidad. El estadístico R-cuadrado ajustado, que es más conveniente para comparar modelos con diferentes números de las variables independientes, es 86,95%. El error estándar de la estimación muestra la desviación típica de los residuos que es 0,175867. Este valor puede usarse para construir los límites de predicción para nuevas observaciones. 5. Discusión En la tabla 1, que enfoca a cada atleta de manera individual, se puede apreciar que las características antropométricas en ella señaladas denotaron una composición heterogénea del universo de la preselección nacional de medio fondo en cuanto a E y LEI representando esta última el 59,83 % de la primera (longitud relativa de las extremidades inferiores) que denotó que estas atletas poseen extremidades inferiores más largas que el tronco lo que resultó importante para lograr una mayor LZ y su relación adecuada con la FZ, esto coincide con lo dicho hasta ahora y con lo planteado por Hoffman citado por Tumanjan y Martirosov, 1976 y Cabanagh y Kram, 1989 (51, 80). Las atletas con mayor LEI alcanzaron valores promedios individuales altos de LZ durante la prueba, en la mayoría de los casos, exceptuando solamente a la de mayor E y LEI lo que coincidió con lo observado por Hoffman, 1964 en atletas de alto nivel en la asociación entre la LEI y LZ que planteaba que para la LZ la LEI era más importante que la E (54). Aún cuando, la atleta de mayor estatura exhibió la mayor LEI, sólo tuvo un pobre valor máximo de LZ durante la prueba escalonada; las otras dos atletas con estatura superior a los 170 cm. alcanzaron altas amplitudes de la zancada durante la prueba lo que coincidió con lo señalado por García Manso y cols., 1998 (81) de que velocistas amateurs con gran LZ suelen presentar alta estatura y extremidades inferiores largas mientras que aquellos con elevada FZ suelen poseer baja estatura pero no detallan la longitud relativa de las extremidades inferiores de su muestra, lo que también se apreció en este estudio, en otras 2 atletas con 160,1 y 162 cm. de talla. Tanto en la LZ como en la FZ las corredoras estudiadas se encontraban por debajo de los rangos señalados por Suslov y cols., 1982, citados por Zaporozhanov, Sirenko y Yushko en su libro de texto “La carrera atlética”, publicado en 1997, de 1,76 a 1,85 ms y 3,85 a 4,05 Z/seg.-1 para corredoras de 800 ms de alto nivel. (82). Este comportamiento pudiera explicarse por las diferencias étnicas del universo de estudio de mediofondistas cubanas con respecto a las rusas. Si bien la velocidad de los corredores depende del producto de la longitud de la zancada (ms) por su frecuencia (z/seg.-1), la tendencia creciente en el comportamiento promedio de ambas variables biomecánicas por escalón de la prueba, aunque algo mayor en la FZ que en la LZ en el último de las corredoras estudiadas denotó la contribución directa de ambas a la velocidad alcanzada durante la prueba escalonada como han señalado diferentes autores (27, 45, 62, 63). Wiilliams, 1985 y Cavanagh y cols., 1977 (21, 83) han planteado que entre la LZ y la FZ se da una relación hiperbólica, dado que el aumento de la velocidad se realiza fundamentalmente por un incremento de la amplitud de la zancada y sólo a velocidades elevadas por incremento de la frecuencia. Por tanto, el menor crecimiento en la LZ en el último escalón con respecto al crecimiento de la FZ pudiera corresponder a diferentes factores como son el alcanzar el límite anatómico de la FZ, alcanzar una zancada que ocasiona la oposición más frontal de los vectores de fuerza resultantes de la reacción del suelo (frenado) sobre la planta del pie cumpliendo con la tercera ley de Newton o ley de la acción y reacción y es por esto que para mejorar su velocidad, los corredores de elite, que ya han optimizado su longitud de zancada, se enfocan mejorar de la frecuencia (33, 34, 62, 84, 85), también se debe tener en cuenta siempre a la fatiga (14, 20, 22, 34). El posible plateau (no incremento) de la LZ se puede producir a diferentes velocidades y LZ en cada corredor o corredora lo que también puede estar determinado por la estatura (86, 52) lo que, sin embargo, no fue objetivo de este estudio. Asimismo, Donskoi y Zatziorsky, 1988 (62) señalan que existe una ley general que explica que la correlación existente entre LZ y FZ no siempre es igual para todos los desplazamientos. “Después de un determinado límite de velocidad de carrera la LZ y la FZ no pueden aumentar simultáneamente y cuando aumenta una, la otra comienza a disminuir” Dicho comportamiento de LZ y FZ observado durante la prueba escalonada puede responder además a la aparición de la fatiga, como lo han demostrado Gazeau, Koralsztein y Billat en 1997 (87) durante un test hasta el agotamiento de MVO2 y de VAM en el cual observaron un incremento de la LZ durante su análisis cinemático en la primera mitad del esfuerzo no así en la segunda donde predominaron el aumento de tiempo de contacto con el suelo y la disminución de la extensión de la rodilla (no estudiadas en esta investigación) por lo que se afectó negativamente la LZ. También Elliot y Roberts, 1980 encontraron durante la filmación de una carrera de 3000 m en 4 momentos de la misma 500,1300, 2100 y 2900 m que las variables cinemáticas de la carrera se modificaron solo en los 2900 m disminuyendo la LZ e incrementándose la FZ para mantener la velocidad de carrera lo cual atribuyeron a la aparición de la fatiga. Asimismo, Bates y Haven, previamente en 1973, habían encontrado en corredoras cuatrocentistas del equipo olímpico de EUA una disminución de la LZ y la FZ durante la filmación de su desempeño en un relevo de 4 X 400 yardas con evidentes condiciones de fatiga. (88, 89). La diversos valores de flexibilidad encontrados en la muestra estudiada así como un deficiente desarrollo de la fuerza por estar las atletas aún en su etapa de preparación general son aspectos que también pudieran haber influido en que las variables cinemáticas de la carrera (LZ y FZ) no siguieran incrementándose del mismo modo al final de la prueba observada. El comportamiento creciente y promedio de la velocidad de carrera durante la prueba escalonada fue diferente significativamente entre cada uno de los escalones respondiendo al protocolo aplicado (Figura 3) lo que estuvo dado por la tendencia mostrada por la generalidad de las corredoras en la LZ y FZ ya explicado y discutido anteriormente. Si bien la velocidad no mostró estar asociada a la estatura y la LEI sí estuvo significativamente relacionada con los índices de proporcionalidad LZ/LEI y LZ/E (Ver Tabla 4) demostrando una vez más que las características físicas del o la corredora influyen en la mecánica de la carrera. La E y la LEI no se modifican durante la carrera pero si lo hacen la LZ y FZ, componentes de la velocidad que dependen de las características antropométricas de la dimensión longitudinal del corredor que en los sujetos altos la LZ suele ser mayor mientras que en los bajos predomina la FZ por menor tiempo de vuelo y tiempo de contacto con el suelo, respectivamente, variables cinemáticas tampoco medidas en este estudio. Esta discusión del comportamiento de LZ y FZ satisface el objetivo específico número 1 y parte del 4. La muestra estudiada estuvo conformada por un número igual de ocho atletas altas y ocho bajas segundo el convenio establecido previamente. El amplio rango de valores de flexibilidad encontrado en la muestra de estudio manifiesta un diverso nivel de entrenamiento de la misma si bien como señalan Martin Dantas y cols., 1998 (59, 60), al contrario de otras capacidades físicas, no siempre la flexibilidad es más beneficiosa cuando es mayor ya que se requiere solo un adecuado nivel de flexibilidad para cada deporte y cada atleta, dependiendo de las exigencias que la práctica impondrá al aparato locomotor y las estructuras de sus componentes (ligamentos, articulaciones, músculos y demás estructuras implicadas). La atleta no. 1 (Tabla 1), con los mayores valores de E y LEI, también exhibió el mayor valor de flexibilidad del grupo, sin embargo, no fue la de mayor LZ ni de las de mayor FZ. Es de recordar que las corredoras estudiadas se encontraban en su etapa de preparación general lo que podría justificar este amplio rango de valores de flexibilidad aunque se debe tener en cuenta otras posibilidades como la de que no la hubieran entrenado adecuadamente, que los músculos agonistas no estén bien preparados ya que se trata de una flexibilidad activa, la influencia las articulaciones intervertebrales, longitud de las extremidades superiores o incluso de que el test seleccionado no sea el más adecuado por omitir otros músculos antagonistas como los aductores en lo que sería una aproximación más exacta al gesto de la carrera. La no correlación de esta variable con el resto de los indicadores estudiados podría ser una evidencia de lo antes planteado (tabla 4). En lo referente al comportamiento de las variables biomédicas lactato y frecuencia cardiaca, ambas mostraron una tendencia creciente con relación a la velocidad en sus valores durante la prueba escalonada y se correlacionaron de forma alta y moderada respectivamente pero de manera muy significativa en ambos casos (0,83; 0,65). Este resultado se comportó de la forma esperada a partir de la intensidad creciente de la prueba observada y de forma similar a lo encontrado por Price en 1994 durante un análisis biomecánico y fisiológico de la eficiencia a diferentes ritmos de carrera en una estera rodante (87). El lactato se correlacionó significativamente con la LZ y la FZ y con los índices de relación de proporcionalidad LZ/E y LZ/LEI y la FC se comportó igualmente pero, sin asociación a la LZ (Ver Tabla 4). Este comportamiento del lactato en relación con las variables cinemáticas de la carrera estudiadas durante la prueba escalonada fue semejante al observado por investigadores norteamericanos de la Universidad de Baylor, EUA en el 2003 durante el estudio de ciertas variables cinemáticas en 3 intensidades de carrera próximas al OBLA quienes encontraron una correlación significativa para p<0.05 de 0.51 con el valor del lactato (88). También el estudio de Price en 1994, (89) encontró un comportamiento semejante tanto del lactato como de la FC en relación con las variables cinemáticas estudiadas. El hecho de que la FC no se haya correlacionado en su comportamiento con la LZ y sí con la FZ (Ver Tabla 4) demuestra que el corazón funcionó con menos exigencia en el rango de comportamiento de la LZ lo que no ocurrió con la FZ que se manifestó de manera contraria. Este análisis del comportamiento del lactato y la FC satisface los objetivos 2 y 3. El ajuste a un modelo de regresión lineal múltiple para describir la relación entre velocidad y sus componentes LZ y FZ como variables independientes durante la prueba escalonada observada permitió obtener la siguiente ecuación de regresión: Velocidad = -3,38207 + 2,36531*LZ + 1,433*FZ De aquí se pudo apreciar que la LZ influyó aproximadamente dos veces más que la FZ en la velocidad alcanzada durante toda la prueba. A modo de explicar algunos hallazgos de esta investigación en relación a la estatura de las mediofondistas estudiadas fue interesante señalar que las altas segundo lo establecido previamente a partir de la mediana, a diferencia del estudio de Romagnoli y cols., 1999 (52) que separó a los deportistas amateurs por ellos estudiados a partir de la media, tenían una LEI promedio de 101,84 ± 2,95 cms mientras que las bajas exhibieron un valor de 96,23 ± 1,70 cms. Por otra parte, el comportamiento de la LZ y FZ durante la prueba escalonada en altas y bajas fue como sigue: las atletas altas presentaron una LZ promedio de 1,65 ± 0.06 y las bajas un valor similar de 1,63 ± 0,06 ms, respectivamente. Sin embargo, en cuanto a la FZ las altas tuvieron un valor de 2,83 ± 0,11 mientras que las bajas poseían un valor de 2,98 ± 0,10 z/seg.-1. Todo lo anterior permitió caracterizar de una forma más detallada la muestra estudiada siendo las atletas consideradas como altas de mayor LEI y LZ pero de menor FZ mientras que las consideradas como bajas eran de menor LEI y LZ pero de mayor FZ. Esto permitió asumir que las atletas bajas se comportaron diferentemente a las altas durante la prueba observada. 6. Conclusiones 1. Se observó un incremento de LZ y FZ en función del aumento de la velocidad durante la prueba escalonada de 6 X 800 ms estudiada. 2. Se encontró un predominio del incremento de la FZ con respecto a la LZ sólo en el último escalón de la prueba. 3. La concentración de lactato en sangre se incrementó en función del aumento de la velocidad durante la prueba escalonada y se correlacionó directa y significativamente tanto con la LZ como la FZ en las mediofondistas estudiadas. 4. La FC se incrementó en función del aumento de la velocidad durante la prueba escalonada y se correlacionó directa y significativamente con la FZ no así con la LZ en las mediofondistas estudiadas. 5. No se encontró asociación de la E y la LEI con las variables cinemáticas de la carrera estudiadas durante la prueba realizada pero sí moderada y significativa entre éstas últimas y los índices LZ/E y LZ/LEI. 6. La flexibilidad no estuvo relacionada con ninguna de las variables estudiadas. 7. Se obtuvo una ecuación de regresión múltiple en la que se pudo apreciar que la LZ influyó más que la FZ en la velocidad alcanzada durante toda la prueba. 7. Recomendaciones 1. Continuar este tipo de estudio en que se relacionen las variables biomédicas y biomecánicas del gesto deportivo para realizar un CMED mucho más integral. 2. Establecer de forma sistemática el estudio de las variables biomecánicas durante el desempeño deportivo en la medida de las posibilidades institucionales. 3. Realizar investigaciones similares con una muestra de estudio más amplia y en diferentes etapas de preparación. 4. Recomendar a los entrenadores tener en cuenta las variables biomecánicas durante la planificación del entrenamiento en relación con del desarrollo de capacidades como la flexibilidad y la fuerza para mejorar la eficiencia de la carrera. Bibliografía 1. Historia del Atletismo. Disponible http://www.historiadelatletismo.net/2008. Visitado 4/11/08. en: 2. Pascolini M. Deporte y Revolución. 1ª ed. Ediciones Abril. Ciudad de la Habana, Cuba. 2003. 3. Fuentes B. Enrique Figuerola (El Fígaro). 1ª ed. Ed. Científico-Técnica. 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Kruskal-Wallis Multiple-Comparison Z-Value Test (Dunn's Test) Velocidad 1 2 3 1 0,0000 1,5614 3,3417 2 1,5614 0,0000 1,7803 3 3,3417 1,7803 0,0000 4 4,8364 3,2751 1,4947 5 6,3661 4,8047 3,0244 6 8,0766 6,5152 4,7349 Regular Test: Medians significantly different if z-value > 1,9600 4 4,8364 3,2751 1,4947 0,0000 1,5296 3,2401 5 6,3661 4,8047 3,0244 1,5296 0,0000 1,7105 Kruskal-Wallis Multiple-Comparison Z-Value Test (Dunn's Test) Frec. Card. 1 2 3 1 0,0000 1,1747 2,5367 2 1,1747 0,0000 1,3620 3 2,5367 1,3620 0,0000 4 3,6447 2,4700 1,1080 5 4,5717 3,3971 2,0351 6 5,7115 4,5368 3,1748 Regular Test: Medians significantly different if z-value > 1,9600 4 3,6447 2,4700 1,1080 0,0000 0,9270 2,0668 5 4,5717 3,3971 2,0351 0,9270 0,0000 1,1398 Kruskal-Wallis Multiple-Comparison Z-Value Test (Dunn's Test) Lact. 1 2 3 1 0,0000 0,9836 2,5923 2 0,9836 0,0000 1,6087 3 2,5923 1,6087 0,0000 4 3,8615 2,8779 1,2692 5 5,8669 4,8832 3,2745 6 7,0092 6,0255 4,4168 Regular Test: Medians significantly different if z-value > 1,9600 4 3,8615 2,8779 1,2692 0,0000 2,0053 3,1476 5 5,8669 4,8832 3,2745 2,0053 0,0000 1,1423 Kruskal-Wallis Multiple-Comparison Z-Value Test (Dunn's Test) LZ 1 2 3 1 0,0000 1,0418 2,3535 2 1,0418 0,0000 1,3117 3 2,3535 1,3117 0,0000 4 3,8018 2,7601 1,4483 5 4,9992 3,9575 2,6457 6 5,7361 4,6943 3,3826 Regular Test: Medians significantly different if z-value > 1,9600 4 3,8018 2,7601 1,4483 0,0000 1,1974 1,9343 5 4,9992 3,9575 2,6457 1,1974 0,0000 0,7369 Kruskal-Wallis Multiple-Comparison Z-Value Test (Dunn's Test) FZ 1 2 3 1 0,0000 1,1962 2,5542 2 1,1962 0,0000 1,3580 3 2,5542 1,3580 0,0000 4 3,2523 2,0561 0,6981 5 4,6865 3,4903 2,1322 6 5,8827 4,6865 3,3284 Regular Test: Medians significantly different if z-value > 1,9600 4 3,2523 2,0561 0,6981 0,0000 1,4342 2,6304 5 4,6865 3,4903 2,1322 1,4342 0,0000 1,1962 Kruskal-Wallis Multiple-Comparison Z-Value Test (Dunn's Test) LZ/E 1 2 3 1 0,0000 1,0418 2,3535 2 1,0418 0,0000 1,3117 3 2,3535 1,3117 0,0000 4 3,8018 2,7601 1,4483 5 4,9992 3,9575 2,6457 6 5,7361 4,6943 3,3826 Regular Test: Medians significantly different if z-value 4 3,8018 2,7601 1,4483 0,0000 1,1974 1,9343 5 4,9992 3,9575 2,6457 1,1974 0,0000 0,7369 Kruskal-Wallis Multiple-Comparison Z-Value Test (Dunn's Test) LZ/LEI 1 2 3 1 0,0000 1,0418 2,3535 2 1,0418 0,0000 1,3117 3 2,3535 1,3117 0,0000 4 3,8018 2,7601 1,4483 5 4,9992 3,9575 2,6457 6 5,7361 4,6943 3,3826 Regular Test: Medians significantly different if z-value > 1,9600 4 3,8018 2,7601 1,4483 0,0000 1,1974 1,9343 5 4,9992 3,9575 2,6457 1,1974 0,0000 0,7369 Anexo 2 Análisis de Varianza Suma de Media de los los Fuente GDL cuadrados cuadrados F p>F Modelo 2 19,65 9,82 317,66 < 0,0001 Error 93 2,88 0,03 --------- -------- 95 22,52 --------- -------- -------- Total corregido