UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA DE KINESIOLOGIA

ENTRENAMIENTO EN ALTURA, MODALIDAD VIVIR ARRIBA Y ENTRENAR ABAJO, Y SU EFECTO SOBRE LA CAPACIDAD DE TRABAJO ANAERÓBICO EN CICLISTAS DE MONTAÑA.

MAGDALENA ELGUETA ZÚÑIGA CARLA MARTÍNEZ DOMÍNGUEZ

2004

ENTRENAMIENTO EN ALTURA, MODALIDAD VIVIR ARRIBA Y ENTRENAR ABAJO, Y SU EFECTO SOBRE LA CAPACIDAD DE TRABAJO ANAERÓBICO EN CICLISTAS DE MONTAÑA

Tesis Entregada a la UNIVERSIDAD DE CHILE En cumplimiento parcial de los requisitos para optar al grado de LICENCIADO EN KINESIOLOGÍA

FACULTAD DE MEDICINA

por Magdalena Elgueta Zúñiga Carla Martínez Domínguez

2004

DIRECTOR DE TESIS Prof. Dr. Claus Behn Thiele CO-DIRECTOR DE TESIS Prof. Jorge Cajigal Vargas PATROCINANTE DE TESIS

Prof. Silvia Ortiz

FACULTAD DE MEDICINA UNIVERSIDAD DE CHILE

INFORME DE APROBACIÓN TESIS DE LICENCIATURA Se informa a la Escuela de Kinesiología de la Facultad de Medicina que la Tesis de Licenciatura presentada por el candidato: ..................................................................................................................... …..................................................................................................................

Ha sido aprobada por la Comisión Informante de Tesis como requisito de Tesis para optar al grado de Licenciado en Kinesiología, en el examen de defensa de Tesis rendido el …....................................................................................................

DIRECTOR DE TESIS NOMBRE…..............................................................(FIRMA)…......................................

COMISIÓN INFORMANTE DE TESIS. NOMBRE

FIRMA

….........................................................

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….........................................................

............................................................

.............................................................

............................................................

A mi hijo Ignacio por alegrar Hasta los días más difíciles

A mi familia y a Mauricio Por su apoyo y comprensión

AGRADECIMIENTOS

Durante la realización de esta Tesis contamos con la participación y el apoyo de un gran grupo de personas. Queremos agradecer por esto a: El

Prof. Dr. Claus Behn, por permitirnos participar en esta investigación, por su

orientación y por alentarnos, con buen humor, durante este trabajo. Al Profesor Jorge Cajigal, por la orientación y conocimientos entregados. A la Selección Nacional de Ciclismo de Montaña y a su entrenador Humberto Monsálvez. Al Dr. Oscar Araneda, por su ayuda en la confección de los gráficos. A nuestro compañero, Carlos Guajardo por todos los consejos prácticos entregados.

ÍNDICE Página RESUMEN……………………………………............................................................ i ABSTRACT………………………………………………………………………...... ii ABREVIATURAS………………………………………………………………….... iii INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….... 1 OBJETIVO GENERAL…………………………………………………………….... 7 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ……………………………………………………….... 7 HIPÓTESIS…………………………………………………………………………... 7 MATERIALES Y MÉTODOS……………………………………………………..... 8 RESULTADOS……………………………………………………………………..... 11 CONCLUSIÓN Y DISCUSIÓN……………………………………………………... 17 PROYECCIONES…………………………………………………………………..... 20 BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………….. 21 APÉNDICES 1. Consentimiento informado................................................................................ 26 2. Tablas................................................................................................................ 25 3. Fotos.................................................................................................................. 33 4. Protocolo de entrenamiento Lagunillas 2004.................................................... 34 ANEXOS A. Esquema capacidad de trabajo anaeróbico........................................................ 35 B. Esquema regulación del pH sanguíneo y muscular........................................... 36

LISTA DE TABLAS Página TABLA I

Características de la muestra………………………………………….... 27

TABLA II

Potencia anaeróbica máxima (PANmax3min) 28 antes y después del entrenamiento LH-TL……………………………………

TABLA III

Potencia anaeróbica máxima (PANmax3min) antes y después del entrenamiento LH-TL, según experiencia previa en la modalidad de entrenamiento.................... 29

TABLA IV

Frecuencia cardiaca medida a los 5 segundos de ejercicio antes y después del entrenamiento LH-TL............................ 30

TABLA V

Frecuencia cardiaca promedio en los 3 minutos de ejercicio (FC3min) antes y después del entrenamiento LH-TL ............... 31

TABLA VI

Relación entre frecuencia cardiaca promedio y potencia anaeróbica máxima (FC3min /PANmax3min) antes y después del entrenamiento LH-TL............................................... 32

LISTA DE FIGURAS Página FIGURA 1 Potencia anaeróbica máxima (PANmax3min) antes y después del entrenamiento LH-TL ……………………………. 12 FIGURA 2 Potencia anaeróbica máxima (PANmax3min) antes y después del entrenamiento LH-TL según experiencia previa en la modalidad de entrenamiento.................. 13 FIGURA 3 Frecuencia cardiaca medida a los 5 segundos de ejercicio antes y después del entrenamiento LH-TL.......................... 14 FIGURA 4

Frecuencia cardiaca promedio en 3 minutos de ejercicio (FC3min) antes y después del entrenamiento LH-TL............. 15

FIGURA 5 Relación entre frecuencia cardiaca promedio y potencia anaeróbica máxima (FC3min/PANmax3min) antes y después del entrenamiento LH-TL.............................................. 16

RESUMEN El entrenamiento en altura es una herramienta frecuentemente utilizada por deportistas para mejorar aún más su rendimiento. La modalidad de entrenamiento en altura Vivir arriba y entrenar abajo (LH-TL, Living high and Training Low) contempla pernoctar a una altura moderada (sobre 2000 m snm.) y entrenar a baja altura (bajo 1500 m snm.). En estas condiciones aumentaría la capacidad aeróbica. También se ha observado un aumento en la capacidad anaeróbica después de un entrenamiento LH-TL, posiblemente debido a un aumento en la capacidad de amortiguación del músculo que se adscribe a cambios en los transportadores de lactato y protones en la membrana del miocito y del eritrocito. Para el ciclismo de montaña se requiere optimizar tanto el sistema aeróbico como el anaeróbico. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto del entrenamiento LH-TL sobre la capacidad de trabajo anaeróbico de ciclistas de montaña de elite. 13 deportistas pertenecientes a la Selección Nacional de Ciclismo de Montaña, participaron en un entrenamiento LH-TL de 13 días de duración. Se midió la potencia anaeróbica máxima (PANmax3min), mediante una prueba maximal de 3 minutos en cicloergómetro a 2160 m snm. No se observaron diferencias (p > 0.05) entre los resultados obtenidos antes y después del entrenamiento LH-TL (888 ± 81.8 W v/s 904 ± 97.1 W). Por otra parte disminuyó la frecuencia cardiaca promedio durante el ejercicio cicloergométrico (FC3min) de 181 ± 12.7 lat/min a 172 ± 13.2 lat/min (p < 0.01). También la relación FC3min/PANmax3min disminuyó con el entrenamiento de 0.21 ± 0.02 lat/min x W a 0.19 ± 0.02 lat/min x W (p < 0.01). Los resultados indican que la capacidad de trabajo anaeróbico se mantuvo constante después del entrenamiento LH-TL. La concomitante disminución de la frecuencia cardiaca, tanto en términos absolutos como en relación a la PANmax3min indica que además de mantenerse constante la capacidad anaeróbica pareciera aumentar la capacidad aeróbica. Aparentemente el entrenamiento en altura modalidad LH-TL aumenta la capacidad aeróbica sin desmejorar la capacidad de trabajo de tipo anaeróbico. En consecuencia, el entrenamiento en altura modalidad LH-TL parece representar una posibilidad para optimizar el rendimiento deportivo en disciplinas que, como el ciclismo de montaña, requieren un máximo de capacidad de trabajo aeróbico y anaeróbico.i

ABSTRACT High altitude training represents a possibility for improving physical performance. In its modality of Living High and Training Low (LH-TL), high altitude training consists in staying overnight at a moderate altitude (at least 2000 m asl) while proper physical training is realized during the day at low altitude (below 1500 m asl). Under these conditions an improvement in aerobic capacity has been observed. Concomitantly,

anaerobic work

capacity appears also to increase, possibly in relation with an increase in skeletal muscle buffer capacity which is adscribed to changes in cell membrane lactate and proton transporters, both in the myocyte and the erythrocyte. For mountain biking, aerobic as well as anaerobic optimization is desirable. In the present study we examine the effect LH-TL modality of high altitude training may have on anaerobic work capacity in elite mountain bikers. 13 male National Team were subjected

for

members of the Chilean

13 days to LH-TL. Maximal anaerobic capacity

(PANmax3min) as evaluated by a 3 min-cycloergometry test was measured at 2,160 m immediately before and after the 13-day training period. No differences were observed in PANmax3min before (888 ± 81,8 W) and after (904 ± 97,1 W) the 13-day training period (p > 0.05). On the other hand, mean heart rate,

as measured during the 3-min

cycloergometric test (FC3min), diminished from 181 ± 12.7 beats/min to 172 ± 13.2 beats/min (p < 0.01). The relation FC3min/PANmax3min diminished by the LH-TL training period from 0.21± 0.02 beats/min x W to 0.19 ± 0.02 beats/min x W (p < 0.01). The results obtained indicate anaerobic work capacity not being altered by the LHTL training period. The concomitant decrease in heart rate, in absolute terms, as well as when referred to PANmax3min values, indicates aerobic capacity possibly having been increased by the LH-TL training period. Apparently, the LH-TL modality of high altitude training, as applied for a fortnight, seems to increase aerobic work capacity without affecting anaerobic work capacity. The LH-TL modality of high altitude training, thus, appears to represent a convenient way to improve athletic performance in sport disciplines which, like mountain biking, require both maximal aerobic, as well as anaerobic work capacity.-

ii

ABREVIATURAS Cl -

Ión cloruro

CO2

Dióxido de carbono

FC3min

Frecuencia cardiaca promedio en 3 minutos de ejercicio

H

+

HCO3

Protón -

Ión bicarbonato

LHTL

Living High Training Low (Vivir Arriba y Entrenar Abajo)

LLTL

Living Low Training Low (Vivir Abajo y Entrenar abajo)

m snm.

Metros sobre el nivel del mar

PANmax3min

Potencia anaeróbica máxima desarrollada en 3 minutos

VO2max

Consumo máximo de oxígeno

iii

INTRODUCCIÓN

El entrenamiento en altura suele ser utilizado por atletas ya entrenados, como una estrategia para mejorar aún más su rendimiento deportivo a nivel del mar. El modo de entrenamiento en altura conocido como Vivir Arriba y Entrenar Abajo (LH-TL, Living High and Training Low) ha mostrado producir un aumento en el rendimiento deportivo aeróbico a nivel del mar (Levine y Stray-Gundersen, 1997; Fulco y cols., 2000; StrayGundersen y cols., 2000; Levine, 2002). En esta modalidad de entrenamiento se pernocta a una altura moderada (sobre 2000 m snm.) y se entrena a baja altura (bajo 1500 m snm.) (Stray-Gundersen y cols., 2001). Al

pernoctar en altura moderada, se desarrollan

capacidades de transporte para el oxígeno, que aumentan la capacidad aeróbica. Sin embargo, en la altura los atletas de elite no logran mantener la intensidad de trabajo necesaria, lo que puede llevar a un relativo desacondicionamiento. A baja altura, en cambio se logra alcanzar la intensidad de entrenamiento adecuada (Levine y StrayGundersen,1997; Fulco y cols., 2000). En la modalidad LH-TL de entrenamiento en altura se combinaría, por lo tanto, la posibilidad de aumentar la capacidad aeróbica por efecto de la exposición a la altura con la posibilidad de conservar la intensidad del entrenamiento.

El ciclismo de montaña, principalmente la especialidad de cross country, se caracteriza por ser una actividad mixta, que involucra esfuerzos de larga duración asociados a momentos de alta intensidad. Las fuentes energéticas utilizadas provienen, por lo tanto, del sistema aeróbico como también del anaeróbico. Se estima que los requerimientos son en un 85-90% de tipo aeróbico y en un 15-10% de tipo anaeróbico (según el circuito). El ciclista de montaña, en consecuencia, representa un caso especial, ya que necesita desarrollar como fuente de energía para su óptimo rendimiento, tanto el metabolismo aeróbico como el anaeróbico (Cajigal, 1999).

1

Interacción entre los sistemas de energía durante el ejercicio. Hay 3 procesos distintos, pero integrados, que operan juntos para satisfacer los requerimientos del músculo durante el ejercicio. El sistema anaeróbico, que se divide en sus componentes aláctico, refiriéndose a los procesos que involucran el uso de las reservas de fosfátenos,

ATP y fosfocreatina (PCr), y el componente láctico, que involucra la

degradación de carbohidratos, sin necesidad de oxígeno, a ácido láctico, a través de la glicólisis. El sistema aeróbico se refiere a la combustión de carbohidratos y grasas en presencia d oxígeno. Las vías anaeróbicas son capaces de regenerar ATP a alta velocidad, pero están limitadas por la cantidad de energía que son capaces de liberar. En contraste el sistema aeróbico tiene una gran capacidad, pero su limitante es que no puede entregar energía rápidamente. Juntos estos 3 sistemas son capaces de entregar la energía requerida tanto por las actividades de la vida diaria como durante el ejercicio. (Gastin, 2001) La interacción y contribución relativa de cada uno de los 3 sistemas de energía va a depender de la duración e intensidad del ejercicio realizado. Esfuerzos de alta intensidad, pero corta duración van a requerir fundamentalmente al sistema anaeróbico, mientras que un ejercicio de intensidad moderada, pero de larga duración requiere esencialmente la participación del sistema anaeróbico. (Anexo A)

LH-TL y rendimiento anaeróbico.

El rendimiento anaeróbico, se relaciona directamente con la potencia anaeróbica, definida como la velocidad con que se puede disponer de ATP por la vía glicolítica (Newsholme, 1986), y con la capacidad anaeróbica, es decir, la cantidad de energía posible de obtener por vía glicolítica (Sahlin, 1986). Una expresión del metabolismo anaeróbico sería la capacidad de trabajo anaeróbico, que representa el trabajo mecánico realizado durante un período de tiempo. Esto constituye una medida indirecta de la capacidad anaeróbica (Anexo B) (Cajigal, 1999; Gastin, 2001).

2

Un factor limitante para la actividad física de tipo anaeróbico es la acumulación intracelular excesiva de lactato y protones (H+) en el músculo esquelético, producidos por el metabolismo anaeróbico (Wilson y cols., 1998; Pilegaard y cols., 1999). Por lo tanto, el entrenamiento debe perseguir tanto, un aumento en la capacidad de amortiguación (tampón) del músculo (Juel, 1998), así como una mejoría en la regulación del pH intracelular (Wilson y cols., 1998). Al respecto, se ha observado que entrenar a una altura de 2000-2700 m snm. induce un aumento en la capacidad tampón del músculo esquelético de ∼ 5-6% (Mizuno y cols., 1990; Saltin y cols., 1995). Mientras que, la exposición nocturna a hipoxia, usando el modelo LH-TL la aumenta en un ∼18% (Mizuno y cols., 1990; Gore y cols., 2001). Por otra parte, durante la aclimatización a la altura los niveles de lactato en sangre disminuyen, tanto a intensidad de ejercicio submáximo como máximo, en comparación con los alcanzados en hipoxia aguda (Lundby y cols., 2000). Este fenómeno es llamado “paradoja del lactato” (Lundby y cols., 2000; Van Hall y cols., 2001) ya que, a pesar de la prevalencia de la hipoxia, la acumulación de lactato en sangre durante el ejercicio va disminuyendo hacia valores a nivel del mar (Van Hall y cols., 2001). Los niveles de concentración de lactato en sangre exhibidos durante la aclimatización a la altura y el aumento de la capacidad tampón muscular, favorecerían la vía glicolítica. La regulación del pH en la célula muscular depende de la actividad coordinada de varios transportadores de membrana involucrados en el intercambio de aniones y el transporte de H+ (Juel, 1998; Juel y cols., 2003). Durante el ejercicio la mayor parte del flujo de lactato y protones desde el músculo hacia el líquido extracelular es mediada por el co- transportador lactato/H+ (Wilson y cols., 1998; Pilegaard y cols., 1999). Tanto el entrenamiento (Skelton y cols., 1998; Juel, 1998; Pilegaard y col., 1999, Juel, 2004), como la aclimatización a la altura (Juel y cols., 2003), parecen aumentar la capacidad para el transporte de lactato en el músculo esquelético y en el eritrocito. Estos fenómenos estarían relacionados con cambios estructurales y funcionales de los transportadores de membrana (Celedón y cols., 1998; González y cols., 2002; Juel y cols., 2003).

3

La hipoxia crónica lleva a cambios moderados en la expresión de los transportadores del miocito, junto con grandes cambios en los transportadores del eritrocito (Celedón y cols., 1998; González y cols., 2002; Juel y cols., 2003). Se produce un aumento de la capacidad del co-transportador lactato/H+ y del intercambiador de aniones Cl-/HCO3-. El significado funcional de esto, parece ser un incremento en el flujo de lactato y H+ desde el músculo al plasma y desde el plasma al eritrocito, y un mayor flujo de CO2 y HCO3- en el eritrocito (Juel y cols., 2003) (Anexo C). Esto hace que durante el ejercicio aumente el movimiento de H+ hacia el eritrocito, reduciendo los niveles plasmáticos de lactato y los cambios de pH asociados, disminuyendo con ello un factor limitante para la realización de ejercicio de tipo anaeróbico (Juel y cols., 2003). El efecto del entrenamiento LH-TL, sobre el rendimiento anaeróbico se observa en el estudio de Nummela (2000), en el que se realizaron carreras de 400m en ambiente normóxico, mientras paralelamente tenía lugar una aclimatización a la altura (16 horas/día por 10 días en una atmósfera con fracción inspirada de oxígeno 16%, equivalente a una altura de 2200 m snm.). La capacidad de trabajo anaeróbico aumentó en los sujetos expuestos a la altura simulada, pero no varió en sujetos que realizaron el mismo tipo de entrenamiento sin ser expuestos a la altura (Vivir Abajo y Entrenar Abajo). A igual concentración de lactato (5 y 7 mmol/L) las velocidades alcanzadas eran significativamente mayores en el grupo previamente expuesto a la altura. El valor en reposo del pH sanguíneo era también mayor en este grupo (Nummela y Rusko, 2000).

LH-TL y rendimiento aeróbico. El consumo máximo de oxígeno (VO2max) disminuye durante la exposición aguda a la altura, y se mantiene en valores por debajo de los observados a nivel del mar, durante la aclimatización (Robach y cols., 2000). Sin embargo, después de un LH-TL hay un aumento del VO2max en pruebas a nivel del mar, con respecto a los valores basales, lo que se traduce en un aumento del rendimiento aeróbico (Levine y Stray-Gundersen, 1997; StrayGundersen y cols., 2001). Esta mejoría se debería al incremento de la masa eritrocitaria y 4

de la concentración de hemoglobina, lo que produce un aumento en la capacidad de transporte de oxígeno. Por otro lado, el mantenimiento del flujo de oxígeno durante el entrenamiento a baja altura, preserva la estructura y función muscular y facilita un aumento en el rendimiento a nivel del mar (Stray-Gundersen y cols., 2001). La aclimatización a la altura determina una mayor eficiencia mecánica, lo que significa que un nivel de trabajo submáximo dado tendrá un menor costo energético neto. Esto se debería a un mejor acoplamiento entre los procesos que involucran la utilización y síntesis de ATP (Green y cols., 2000). La exposición a la hipoxia usando un entrenamiento LH-TL reduce significativamente el consumo de oxígeno total durante ejercicio submáximo en normoxia (Levine y Stray-Gundersen, 1997).

5

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA Con el objetivo de lograr una participación exitosa en el Panamericano Ecuador 2004, la Selección Nacional de Ciclismo de Montaña, especialidad cross country, se sometió a un entrenamiento Vivir Arriba y Entrenar Abajo (LH-TL), ya que se ha observado que aumenta el rendimiento aeróbico de deportistas ya entrenados. El ciclismo de montaña es una actividad mixta, por lo que se busca aumentar tanto el rendimiento aeróbico, como anaeróbico. Por lo tanto, surge la siguiente interrogante: ¿Aumenta la capacidad de trabajo anaeróbico en altura, después de un entrenamiento LH-TL de 13 días, en ciclistas de montaña de elite?

SIGNIFICADO DEL PROBLEMA Al vivir en altura moderada (sobre 2000 m snm.) y entrenar a baja altura (bajo 1500 m snm.), modalidad de entrenamiento conocida como LH-TL, los deportistas logran un aumento en su rendimiento aeróbico a nivel del mar (Levine y Stray-Gundersen, 1997; Stray-Gundersen y cols., 2001), ya que desarrollan capacidades de transporte para el oxígeno y logran mantener la intensidad de su entrenamiento (Fulco y cols., 2000; StrayGundersen y cols., 2001). Un entrenamiento LH-TL también

aumentaría el rendimiento anaeróbico

(Nummela y Rusko, 2000). Ello se debería a un

aumento en la capacidad tampón del

músculo (Gore y cols., 2001). El aumento en la capacidad de tolerar la acidificación podría deberse a cambios en los transportadores de membrana de la célula muscular y el eritrocito (Juel y cols., 2003). El ciclismo de montaña representa una actividad mixta, en lo que se refiere a requerimientos energéticos. Estos deportistas necesitan optimizar tanto el sistema aeróbico como el anaeróbico (Cajigal, 1999). Considerando el papel fundamental del sistema anaeróbico, para el desempeño deportivo del ciclista de montaña y la importancia de llevar a cabo entrenamientos específicos para cada disciplina, conviene determinar el efecto de un entrenamiento LH-TL sobre el rendimiento anaeróbico de estos deportistas.

6

JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO •

La modalidad de entrenamiento LH-TL se utiliza en ciclistas de montaña para mejorar su rendimiento en los eventos deportivos, por lo que sería útil determinar su influencia sobre el rendimiento anaeróbico.

•

Evaluar la utilidad del entrenamiento LH-TL en ciclistas de montaña, permitiría determinar un entrenamiento específico para esta disciplina deportiva, con el objetivo de lograr una óptima relación costo- efectividad.

•

Este estudio puede ser un punto de partida para futuras investigaciones sobre los efectos y utilidad del LH-TL en el rendimiento de deportistas de distintas especialidades con requerimientos anaeróbicos y para su comparación con otras modalidades de entrenamiento.

•

La Selección Chilena de Ciclismo de Montaña, se enfrentará a competencias a mediana altura (1700 msnm.), en el marco del Panamericano Ecuador 2004. Esto presenta la posibilidad de una futura comparación de los resultados obtenidos en este estudio con el rendimiento deportivo a mediana altura.

LIMITANTES DE LA INVESTIGACIÓN Considerando las características del grupo en estudio, ciclistas de montaña de elite, pertenecientes a la Selección Nacional, y el costo que implica esta modalidad de entrenamiento, se hace imposible contar con un grupo control en esta investigación, por lo que pierde la capacidad de comparación con otras modalidades de entrenamiento.

7

OBJETIVO GENERAL

•

Determinar el efecto de un programa de entrenamiento LH-TL sobre la capacidad de trabajo anaeróbico en ciclistas de montaña de elite.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS •

Determinar la potencia anaeróbica máxima (PANmax3min) en la altura, mediante una prueba maximal de 3 minutos en ciclistas de montaña de elite, que participan en un LH-TL.

•

Describir la variación de los resultados en esta prueba, antes y después del período de entrenamiento.

HIPOTESIS En ciclistas de montaña de elite que participan en un programa de entrenamiento LH-TL de 13 días aumenta la capacidad de trabajo anaeróbico (prueba maximal de 3 minutos), en la altura.

8

MATERIALES Y MÉTODOS TIPO DE ESTUDIO Y DISEÑO DE INVESTIGACIÓN El tipo de estudio es descriptivo, de diseño pre-experimental. Corresponde al tipo denominado pre prueba- post prueba de cada individuo. VARIABLES •

Entrenamiento LH-TL: variable independiente, cualitativa. Se define como un proceso sistemático, mediante el cual se conduce al deportista a la obtención de un rendimiento óptimo o máximo. Operacionalmente se define como la modalidad de entrenamiento que incluye una aclimatación a altura moderada (Lagunillas, 2160 m snm.) y un entrenamiento a baja altura (San José de Maipo, 967 m snm).

•

Capacidad de trabajo anaeróbico: variable dependiente, cuantitativa, continua. Definida como el trabajo mecánico realizado durante un tiempo determinado. Operacionalmente queda definida por el indicador de variable potencia anaeróbica máxima desarrollada en 3 minutos (PANmax3min). La PANmax3min corresponde al promedio de los Watt obtenidos durante una prueba maximal de 3 minutos en cicloergómetro, medidos cada 5 segundos.

Variables desconcertantes: •

Motivación de los individuos durante la prueba. Es imposible determinar si los sujetos realmente desarrollan su máximo esfuerzo. Aunque este factor se trató de contrarrestar mediante la motivación, constituye una variable imposible de controlar en este estudio.

•

Condiciones climáticas en la altura, tales como temperatura y humedad, que podrían haber afectado a los sujetos durante el desarrollo de la prueba de capacidad de trabajo anaeróbico. 9

MUESTRA La investigación contó con la participación de 13 integrantes de la Selección Nacional de Ciclismo de Montaña, especialidad cross country, previa firma de consentimiento informado (Apéndice 1). El muestreo realizado fue no probabilístico por conveniencia. No contó con grupo control debido a las características de la muestra. Criterios de inclusión: •

Deportistas de elite, miembros de la Selección Nacional de Ciclismo de Montaña, especialidad cross country.

•

Sin antecedentes clínicos de importancia.

•

Sin exposición previa a la altura los últimos dos meses.

Características de la muestra (Apéndice 2) Se evaluaron 13 ciclistas de las siguientes características: •

Sexo masculino

•

Edad: 20,77 ± 4,23 años

•

Peso: 66,38 ± 6,42 kg.

•

Talla: 1,76 ± 0,09 m.

•

IMC: 21,49 ± 1,31 kg/m2

Procedimiento El grupo en estudio realizó un programa de entrenamiento de la modalidad LH-TL de 13 días de duración, como preparación para su participación en el Panamericano Ecuador 2004. Durante este período los sujetos habitaron en un refugio en la localidad de Lagunillas a 2169 m snm. (Apéndice 3), especialmente acondicionado para este fin, perteneciente a Chiledeportes. Las sesiones de entrenamiento diarias, se llevaron a cabo en la localidad de San José de Maipo a 967 m snm.

10

Todos los sujetos fueron sometidos al mismo régimen alimentario, de sueño-vigilia y a programas de entrenamiento idénticos. (Apéndice 4) Los sujetos realizaron una prueba maximal de 3 minutos en cicloergómetro, el día 3 después de la llegada a la altura y el día 13, que corresponde al final del entrenamiento. Cada sujeto realizó la prueba sólo una vez tanto en la medición antes, como después del entrenamiento. Estas mediciones se realizaron en el refugio de Lagunillas. Protocolo de la prueba. La prueba de capacidad de trabajo anaeróbico se realizó en cicloergómetro (Cateye). Después de un calentamiento previo de 20 minutos, cada sujeto realizó 3 minutos de ejercicio maximal. El cicloergómetro se programó con una pendiente de 3%, con el fin de aumentar la exigencia del ejercicio. Se le solicitó a cada individuo que realizara su máximo esfuerzo durante los 3 minutos de la prueba. Paralelamente, se le motivó verbalmente durante todo el desarrollo de la misma. Se consignó cada 5 segundos la potencia generada (Watt) y la frecuencia cardiaca (lat/min), medida con equipo portátil Polar Vantage NV, Finlandia. (Apéndice 3)

Análisis estadístico Los resultados fueron analizados mediante la aplicación del test de Wilcoxon, debido al tamaño reducido y a la distribución no homogénea de la muestra. Se utilizó el programa WINKS 4.8. Statistics. El nivel de significación empleado fue α = 0,05.

11

RESULTADOS En la figura 1 se observa que PANmax3min se mantuvo constante (p > 0.05), al comparar los resultados antes y después del entrenamiento LH-TL (888 ± 81.8 W v/s 904 ± 97.1 W). Al dividir la muestra en sujetos experimentados (E) y no experimentados (NE) en la modalidad de entrenamiento LH-TL, PANmax3min se mantuvo tanto en E (p > 0.05) como en NE (p > 0.05), al comparar los resultados obtenidos antes y después del entrenamiento (E 889 ± 79.6 W v/s 915 ± 111 W; NE 887 ± 94.7 W v/s 885 ± 77.4W) (Fig 2) Por otra parte, se observó una disminución en la frecuencia cardiaca medida a los 5 segundos de ejercicio de 132 ± 16.9 lat/min a 121 ± 17.8 lat/min (p < 0.05) después del entrenamiento LH-TL (Fig.3). En la figura 4 se observa que la frecuencia cardiaca promedio en los 3 minutos de ejercicio cicloergométrico (FC 3min) disminuyó de 181 ± 12.7 lat/min a 172 ± 13.2 lat/min (p < 0.01). El cuociente FC 3min /PANmax3min disminuyó de 0.21 ± 0.02 lat/min x W a 0.19 ± 0.02 lat/min x W en relación con el periodo de entrenamiento (p < 0.01) (Fig.5).

12

Antes

1000

Después

PANmax3min

(Watt)

800 600 400 200 0

Entrenamiento LH-TL

Fig. 1 Potencia anaeróbica máxima (PANmax3min) antes y después del entrenamiento LH-TL. Resultados obtenidos mediante cicloergometría. Los valores se expresan como promedio ± DS (n = 13).

13

Antes Después

PANmax3min (Watt)

1000

800

600

400

200

0

E n=8

NE n=5

Entrenamiento LH-TL

Fig.2 Potencia anaeróbica máxima (PANmax3min) antes y después del entrenamiento LH-TL, según experiencia previa en la modalidad de entrenamiento. Resultados

obtenidos

mediante

cicloergometría.

Muestra

dividida

en

sujetos

experimentados (E) y no experimentados (NE) en la modalidad de entrenamiento LH-TL. Los valores se expresan como promedio ± DS.

14

Frecuencia Cardiaca 5seg (Lat/min)

Antes

160 140

Después

*

120 100 80 60 40 20 0

Entrenamiento LH-TL

Fig. 3 Frecuencia cardiaca medida a los 5 segundos de ejercicio antes y después del entrenamiento LH-TL. Resultados obtenidos mediante cicloergometría. Los valores se expresan como promedio ± DS (n = 13)

15

Antes

Frecuencia Cardiaca 3min (Lat/min)

200

*

Después

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

Entrenamiento LH-TL

Fig. 4 Frecuencia cardiaca promedio en 3 minutos de ejercicio (FC3min) antes y después del entrenamiento LH-TL. Resultados obtenidos mediante cicloergometría. Los valores se expresan como promedio ± DS (n = 13).

16

Antes Después

FC 3min/PANmax3min(Lat/min x Watt)

0.25

* 0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

Entrenamiento LH-TL

Fig. 5 Relación frecuencia cardiaca promedio en 3 minutos y potencia anaeróbica máxima (FC3min / PANmáx3min) antes y después del entrenamiento LH-TL. Resultados obtenidos mediante cicloergometría. Los valores representan el cuociente FC3min/PANmax3min y se expresan como promedio ± DS (n = 13).

17

CONCLUSIÓN Y DISCUSIÓN En la presente investigación no aumentó la PANmax3min, al compararse los valores medidos antes y después de un entrenamiento LH-TL de 13 días de duración (Fig 1). Esto indica que la capacidad de trabajo anaeróbico se mantuvo constante. Por lo tanto, este estudio no respalda la hipótesis de trabajo planteada. Por otra parte, se observó una disminución de la frecuencia cardiaca (FC) después del entrenamiento LH-TL (Fig. 3, 4 y 5). Esto se podría interpretar como una mejoría de la capacidad aeróbica (Charlton y Crawford, 1997; Jones y Carter, 2000; Ziemba y cols., 2003). Estos datos indicarían que el entrenamiento LH-TL podría generar una mejoría en la capacidad aeróbica sin desmejorar la capacidad de trabajo anaeróbico. Por otra parte, en un estudio realizado en corredores medio fondistas, se observó un aumento de la capacidad de trabajo anaeróbico y del rendimiento deportivo (carrera de 400m), luego de un entrenamiento LH-TL de 10 días de duración. (Nummela y Rusko, 2000). Las diferencias con los resultados obtenidos en la presente investigación podrían deberse a los diferentes protocolos de entrenamiento que realizaron los deportistas. En el presente caso el protocolo de entrenamiento fue mixto, con predominio del sistema aeróbico (Apéndice 4). Esto puede haber influido sobre la capacidad de trabajo anaeróbico. Al realizar un entrenamiento de resistencia o aeróbico de alta intensidad combinado con un entrenamiento de fuerza o anaeróbico, se produce un fenómeno de interferencia (Docherty y Sporer, 2000). Al entrenar simultáneamente fuerza y resistencia, parece inhibirse el desarrollo de la fuerza (Kraemer y cols., 1995; Leveritt y cols., 1999). El músculo no puede adaptarse en igual medida a ambas modalidades simultáneamente, ya que éstas tienen efectos opuestos sobre él (Tanaka y Swensen, 1998; Kubukeli y cols., 2002). Por lo tanto, al realizar un entrenamiento de resistencia se produciría una disminución de los distintos parámetros anaeróbicos. Esto se ha observado en estudios realizados a nivel del mar (Hennessy y Watson, 1994; Galy y cols., 2003). Sin embargo, en esta investigación al realizar un entrenamiento principalmente aeróbico dentro de una estrategia LH-TL, la capacidad de trabajo anaeróbico se mantuvo constante.

18

Diversos estudios indican que la modalidad de entrenamiento LH-TL aumenta el rendimiento aeróbico (Levine y Stray-Gundersen, 1997; Green y cols., 2000; StrayGundersen y cols., 2001). En el presente caso, se observó una disminución en la frecuencia cardiaca medida a los 5 segundos de ejercicio y en la frecuencia cardiaca promedio durante los 3 minutos de ejercicio (Fig. 3 y 4). También disminuyó la relación FC3min/PANmax3min, representado que para desarrollar una misma potencia se trabaja con una menor FC (Fig 5). Estos resultados podrían considerarse como un indicador de una mejoría en la capacidad aeróbica (Charlton y Crawford, 1997; Jones y Carter, 2000; Ziemba y cols., 2003). Al respecto, se obtuvieron resultados similares en un estudio en que atletas realizaron un LH-TL de 23 días. Al final del período de entrenamiento se observó una disminución de la FC en reposo y durante el ejercicio (Gore y cols., 2001). Por lo tanto, la modalidad de entrenamiento LH-TL en ciclistas de montaña permitiría un aumento en el

rendimiento aeróbico sin desmejorar el metabolismo

anaeróbico. Esto concuerda con resultados obtenidos en un estudio similar, donde ciclistas de montaña realizaron un entrenamiento de 14 días. Un grupo lo realizó en la modalidad LH-TL y el otro grupo vivió y entrenó abajo (LL-TL). Se observó igual aumento de la capacidad aeróbica en ambos grupos. Sin embargo, la potencia anaeróbica disminuyó en el grupo LL-TL, mientras que se mantuvo constante en el grupo LH-TL (Datos no publicados, Araneda y cols., 2004). En otro estudio relacionado, en que atletas realizaron un LH-TL de 4 semanas se observó una mejoría del VO2max, mientras que la capacidad anaeróbica, medida como déficit de oxígeno, se mantuvo constante. (Levine y Stray- Gundersen, 1997). Considerando que el entrenamiento en altura no es habitual para estos deportistas, un factor que pudo afectar los resultados de esta investigación fue la experiencia previa en la modalidad de entrenamiento. Sin embargo, al analizar los resultados separando al grupo en sujetos experimentados y no experimentados en un LH-TL, no se observaron diferencias con respecto a la variación de la PANmax3min. (Fig. 2)

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Aunque la prueba utilizada en esta investigación tiene un fuerte componente anaeróbico, que en la altura podría llegar a representar más del 60% (Gastin, 2001; Calbet 2003), también tiene un componente aeróbico (Medbo y cols., 1988; Saltin, 1989; Bangsbo, 1998; Gastin, 2001). Puede que cambios en el sistema aeróbico hayan influido en los resultados obtenidos. Sin embargo, esto no se puede determinar ya que no se realizó una medición objetiva del aporte del sistema aeróbico durante la prueba. Entre las posibles limitantes de esta investigación, cabe mencionar que no se corrigió los efectos del aprendizaje entre una prueba y otra, lo que pudo influir en los resultados. El rendimiento deportivo antes y después del entrenamiento sólo se evaluó en altura, al contrario que otros estudios en que se midió a nivel del mar (Nummela y Rusko, 2000). No se pudo determinar el VO2max ni estimar el costo energético de la prueba, lo que podría haber permitido valorar el déficit de oxígeno como un indicador más objetivo del rendimiento anaeróbico. El estudio no contó con grupo control lo que no permite su comparación con otras modalidades de entrenamiento. También debe tenerse presente que la evaluación de todo entrenamiento en altura se dificulta por las grandes variaciones individuales en cuanto a la tolerancia y los cambios en respuesta a esta condición (Chapman y cols., 1998). En conclusión, los resultados indicarían que la modalidad de entrenamiento LH-TL representa una herramienta para aumentar el rendimiento deportivo en disciplinas con requerimientos energéticos mixtos, como el ciclismo de montaña, ya que al parecer, permite mejorar el rendimiento aeróbico, sin que esto vaya en desmedro del rendimiento anaeróbico.

20

PROYECCIONES La

presente investigación contribuye a orientar la búsqueda del tipo de

entrenamiento más adecuado para el ciclismo de montaña, tomando en cuenta las características propias de este deporte. Además representa un antecedente para

la

utilización de la modalidad de entrenamiento LH-TL, con el objetivo de aumentar el rendimiento deportivo en otras disciplinas de características similares. Este estudio puede ser un punto de partida para futuras investigaciones, en las cuales se consideren otras variables, que indiquen el comportamiento del rendimiento anaeróbico (concentración de lactato, déficit de oxígeno) durante el entrenamiento. Más aún, la investigación de los efectos del entrenamiento en altura abre puertas para la explotación de un recurso natural de nuestro país, en beneficio de la salud y del rendimiento deportivo de sus habitantes.

21

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25

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26

APENDICE 1

CONSENTIMIENTO INFORMADO Yo ................................................................

C.I. ............................................ acepto

participar como voluntario en la investigación, motivo de una Tesis para optar al grado de Licenciado en Kinesiología otorgado por la Universidad de Chile, “Entrenamiento en altura, modalidad Vivir Arriba y Entrenar Abajo, y su efecto sobre la capacidad de trabajo anaeróbico en ciclistas de montaña”. Afirmo haber sido informado sobre el procedimiento al cual seré sometido. Me comprometo a informar durante el estudio sobre la existencia de algún cuadro clínico y declaro no haber permanecido en la

altura, durante los dos meses previos a la

investigación.

----------------------------------------Firma Voluntario

---------------------------------Firma Investigadores ------------------------------------Fecha

27

APÉNDICE 2 TABLAS

Tabla I. Características de la muestra.

Voluntario

Edad (años)

Talla (m)

Peso (kg)

IMC

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Promedio SD

21 18 18 18 17 17 20 23 22 17 24 23 32 20.77 4.23

1.75 1.75 1.66 1.73 1.79 1.93 1.90 1.63 1.72 1.74 1.82 1.65 1.75 1.76 0.09

67 73 61 64 68 76 77 58 66 56 70 63 64 66.38 6.42

21.8 23.8 22.1 21.3 21.2 20.4 21.3 21.8 22.3 18.4 21.1 23.1 20.8 21.49 1.31

Experiencia Previa LH-TL Si No Si Si Si Si Si No Si No No No Si

28

Tabla II. Potencia anaeróbica máxima (PANmax3min) antes y después del entrenamiento LHTL.

Voluntario 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Promedio SD

PANmax3min antes (Watt) 868.55 916.36 814.36 867.42 896.81 1052.33 918.75 908.78 907.97 721.78 964.14 922.78 789.59 837.06 81.75

PANmax3min después (Watt) 883.97 917.58 802.63 818.14 887.33 1094.81 1056.03 870.83 957.97 760.61 966.25 910.44 822.58 849.19 97.10

29

Tabla III. Potencia anaeróbica máxima (PANmax3min) antes y después del entrenamiento LHTL, según experiencia previa en la modalidad de entrenamiento.

Sujetos experimentados (E) Voluntario 1 2 3 4 5 6 7 8 Promedio DS

PANmax3min antes (W) 868.55 814.36 867.42 896.81 1052.33 918.75 907.97 789.59 889.47 79.57

PANmax3min Después (W) 883.97 802.63 818.14 887.33 1094.81 1056.03 957.97 822.58 915.43 111.06

Sujetos no experimentados (NE) PANmax3min antes (W) 916.36 908.78 721.78 964.14 922.78

886.77 94.69

PANmax3min Después (W) 917.58 870.83 760.61 966.25 910.44

885.14 77.43

30

Tabla IV. Frecuencia cardiaca medida a los 5 segundos de ejercicio, antes y después del entrenamiento LH-TL.

Voluntario 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Promedio DS

Frecuencia cardiaca antes (lat/min) 122 108 152 134 156 138 148 130 131 139 112 104 147 138.2 16.85

Frecuencia cardiaca después ( lat/min ) 110 114 141 80 131 143 120 137 122 114 100 124 135 122.6 17.77

31

Tabla V. Frecuencia cardiaca promedio en 3 minutos de ejercicio (FC3min) antes y después del entrenamiento LH-TL

Voluntario 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Promedio DS

FC3min antes Lat/min 172.86 152.25 184.44 187.39 205.61 183.03 185.83 192.31 186.44 182.39 169.86 174.50 176.33 181.02 12.67

FC3min después Lat/min 161.17 161.39 163.75 175.06 197.36 179.58 171.72 187.89 178.78 148.28 160.06 175.44 180.53 172.38 13.21

32

Tabla VI. Relación entre frecuencia cardiaca promedio en 3 minutos y potencia anaeróbica máxima (FC3min/ PANmax3min) antes y después del entrenamiento LH-TL.

Voluntario 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Promedio DS

FC3min/PANmax3min FC3min/PANmax3min antes (lat/min x W) después (lat/min x W) 0.20 0.17 0.23 0.22 0.23 0.17 0.20 0.21 0.21 0.25 0.18 0.19 0.22 0.21 0.024

0.18 0.18 0.20 0.21 0.22 0.16 0.16 0.22 0.19 0.19 0.17 0.17 0.22 0.19 0.023

33

APENDICE 3 FOTOS

Foto 1. Refugio de Chiledeportes en la localidad de Lagunillas.

Foto 2. Medición de la capacidad de trabajo anaeróbico en cicloergómetro.

34

APENDICE 4 PROTOCOLO SESIONES DE ENTRENAMIENTO LAGUNILLAS 2004.

DÍA

OBJETIVOS (AM)

1

Viaje Lagunillas

OBJETIVOS (PM) Rodillo (ROD) Flexibilidad (FLEX)

2

Rodillo a umbral láctico. (ROD UL) Aeróbico 2 (A2)

Ruta MTB 50 km

3

Control PANmax3min

Fuerza física general

4

MountainBike (MTB) UL Técnica Aeróbico 1 (A1)

ROD FLEX Trabajo regenerativo

5

Crono escalada láctico.

6

Ruta MTB A1

7

MTB UL

ROD A1

8

Fuerza física general.

9

MTB UL Técnica A2

10

Fuerza física general.

11

ROD A2

12 13

Ruta MTB

ROD FLEX Trabajo regenerativo MTB UL A2 ROD FLEX

UL A1

ROD UL ROD FLEX

UL A1

MTB UL Técnica A2 A2

Control PANmax3min

Regenerativo Viaje a Santiago

35

ANEXO A

Participación d los distintos sistemas energéticos, según el tiempo de duración del ejercicio. (Gastin 2001)

36

ANEXO B

Capacidad de trabajo anaeróbico.

CAPACIDAD ANAEROBICA ATP producido

Via aeróbica

ATP utilizado G=

Calor

energía libre Eficiencia termodinámica

Otras funciones

celulares

Potencia muscular Eficiencia muscular

Potencia mecánica (interna) Resistencia externa

factores biomecánicos y anatómicos

Potencia mecánica producida (externa) X

Tiempo

CAPACIDAD DE TRABAJO ANAEROBICO

Variables bioquímicas, termodinámicas y mecánicas en función del tiempo, que permiten determinar la capacidad de trabajo anaeróbico como una medida indirecta de la capacidad anaeróbica (Cajigal, 1999).

37

ANEXO C Regulación del pH sanguíneo y muscular.

Eritrocito CO2

+

H2O

H+

HCO3-

+

Lac-Lac AE1 MCT1

Plasma sanguíneo

ClCO2

+

H2O

CO2

+

H2O

H+

HCO3-

+

Pared capilar

Inters ticio

H+

+

HCO3-

Lac-

Sarcolema

MCT 1+4

CO2

+

H2O

H+

+

HCO3-

Músculo

Resumen de los sistemas transportadores se membrana (círculos) involucrados en el flujo de H+ entre el músculo y la sangre. MCT1 y MCT4 representan las isoformas 1 y 4 del transportador monocarboxilado (co- transportador lactato/H+ ). AE1 es el intercambiador de aniones Cl-/HCO3-. (Adaptado de Juel, 2003)

38