Scholarly article on topic 'High-Intensity Intermittent Exercise and Fat Loss'

High-Intensity Intermittent Exercise and Fat Loss Academic research paper on "Educational sciences"

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Academic research paper on topic "High-Intensity Intermittent Exercise and Fat Loss"

Revista de Las Ciencias de La Actividad Física del IND

ISSN 0718-4492 / Año 2014, n° 9. pp. 15-20

MEJORAMIENTO DEL METABOLISMO OXIDATIVO Y CAPACIDAD FÍSICA MEDIANTE UN PROGRAMA DE EJERCICIO INTERMITENTE DE ALTA INTENSIDAD EN JUGADORAS DE BÁSQUETBOL

IMPROVEMENT OF OXIDATIVE METABOLISM AND PHYSICAL CAPACITY THROUGH A HIGH INTENSITY INTERVAL TRAINING PROGRAM IN WOMEN BASKETBALL PLAYERS

RODRIGO MANCILLA FUENTES, INGRID RIVERA TORRES, ERIK DÍAZ B.

Departamento de Educación Física, Universidad de La Frontera

RESUMEN

El basquetbol como disciplina deportiva con una alta demanda energética, requiere de una adecuada capacidad metabólica por parte de la célula muscular que permita al atleta responder a las exigencias del juego. En el presente estudio, 10 mujeres jóvenes, basquetbolistas universitarias (edad: 21 años, peso: 62,7 ±5 kgs, VO2 max: 37,1±5 ml/kg/ min) se sometieron a un protocolo de ejercicio interválico de alta intensidad 3 veces por semana durante un periodo total de 6 semanas. Las variables peso (Kg), VO2max (ml/kg/min), masa grasa (Kg), umbral anaeróbico (%VO2máx) fueron evaluadas antes y al finalizar la intervención. Al completar las 6 semanas de ejercicio, VO2max incremento 11% (4±3 ml/kg/min), el umbral anaeróbico aumento 8% (pre = 60% VO2max, post = 68% VO2max),la masa grasa disminuyó 3,1 kg. Se concluye que el protocolo de ejercicio interválico de alta intensidad es un modo de ejercicio eficiente para ser incorporado en un programa de entrenamiento para basquetbolistas jóvenes.

ABSTRACT

Basketball is a high energy demand sport, requiring a properskeletal muscle cell metabolic capacity.This allows the athletes to respond appropriately to the game request. In the present study, 10 young females, university students basketball players (age: 21 years old, weight: 62,7±5 kg, VO2max: 37,1±5 ml/kg/min) were submitted to a high intensity interval training protocol, 3 times a week during 6 weeks. The following variables were assessed before and after the intervention;body weight (kg), VO2max (ml/kg/min), fat mass (kg), anaerobic threshold (%VO2max). After theexercise intervention VO2max increased 11% (4±3 ml/kg/min), anaerobic threshold raised 8% (pre = 60% VO2max, post = 68% VO2 max) and fat mass decreased 3,1kg. In conclusion, high intensity interval training is an efficient method to be incorporated to a young basketball players training program.

INTRODUCCIÓN

Dentro del proceso de preparación para alcanzar el éxito deportivo es importante considerar las estrategias de entrenamiento que permitirán al deportista mejorar sus capacidades no solamente de la técnica deportiva sino también en su capacidad física y metabólica. Siendo el basquetbol una modalidad de ejercicio mayormente intermitente de alta intensidad, la producción de energía proviene en primera instancia por parte del sistema de fosfágenos y con un alto predominio de metabolismo glicolítico protagonizada por la utilización de las reservas de glicógeno muscular (McCartney N, et al 1986).

La optimización del uso de energía por la célula muscular, expresada como el adecuado manejo de sustrato por el miocito en relación a la intensidad del esfuerzo, será determinada por la propia capacidad bioenergética aeróbica como anaeróbica, donde el principal sustrato energético en ambos casos será la glucosa almacenada en forma de glicógeno. La característica principal de sujetos entrenados son sus elevados valores de consumo máximo de oxigeno (VO2max) y una eficiente víaglicolítica, manteniendo un alto rendimiento deportivo a altas intensidades de esfuerzo proporcionando energía en forma de ATP en respuesta al alto nivel de estrés.

Tal como las estrategias de entrenamiento que comprenden grandes volúmenes de ejercicio, han surgido nuevas metodologías que presentan similares e inclusive mayores efectos metabólicos basados en periodos cortos de ejercicio intenso seguido por periodos de descanso, llamados entrenamientos interválicos de alta intensidad (HIIT). Caracterizados por su tiempo eficiencia, se consideran hoy en día como una herramienta válida para ser incorporada dentro del proceso de preparación de deportistas (Smith M, 2008). Sus fundamentos fisiológicos se basan en el alto estrés energético a la cual se somete a la célula muscular durante el esfuerzo, sus efectos sobre los depósitos de glicógeno miocitario, lo cual es sensado por proteína kinasa AMPK y a su vez por otras proteínas señal que responden a la concentración citosólica de Ca+ (CaMK, PKC y Calcineurina) (Hawley J et al, 2006). Alactivarse estas señales, se generan cadenas de señales que desembocan en la expresión de proteínas mitocondriales determinando la biogénesis de este organelo celular, un aumento en la síntesis de proteínas y por ende mejora el metabolismo oxidativo y la economía energética de la célula muscular (Little J et al, 2010). Asimismo,mejora la utilización activa de lactatodentro del miocito. Todos estos procesos redundarán en el, incremento de la funcionalidad muscular (Pilegaard H et al, 1999).

La composición corporal es un elemento de gran importancia en la performance de deportistas de alto nivel competitivo, más aún cuando el sustrato principal no es la grasa corporal. Por tal razón, es de considerar los efectos lipolíticos de HIIT, que al ser interválicos provocan un potente efecto adrenérgico que se suma por cada serie de ejercicio (Bracken R, et al 2009), además de la síntesis de otros agentes movilizadores de grasas tales como IL-6, y péptido natriurético (Pedersen B, et al 2008, Thompson et al, 2012).

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de un protocolo de entrenamiento interválico de alta intensidad sobre la capacidad aeróbica, metabolismo oxidativo y composición corporal en basquetbolistas de selección universitaria.

Sujetos:

Diez mujeres basquetbolistas entrenadas, saludables, no fumadoras participaron de la intervención de manera voluntaria (n=10, 21 años,). Todas las participantes eran estudiantes de la Universidad de la Frontera, Temuco-Chile e integrantes del equipo de basquetbol institucional. Sus características iniciales se muestran en la tabla 1. El protocolo de entrenamiento empleado se caracterizó por ser de tipo interválico de alta intensidad, 3 veces por semana (Lun, Juev, Vier) por un tiempo de 6 semanas en las dependencias de la Universidad de la Frontera, Temuco-Chile. El procedimiento experimental fue explicado previamente a cada participante quienes firmaron un consentimiento informado antes de comenzar la intervención.

Procedimientos:

Las mediciones de peso y grasa corporal se realizaron en un bioimpedanciometro pie-pie (Tanita, China) con los sujetos descalzos y en ropa interior. La masa grasa se determinó empleando la fórmula de Jebb y cols (Jebb S, 2000) validada para este equipo. Para ello se debe ingresar previo a la medición el sexo y la talla del sujeto.

La capacidad aeróbica máxima (VO2max) se evaluó en treadmill (Full Visionmodel TMX 425) y un analizador de gases (Ultima CPX Medgraphics, Minesotta) previamente calibrado para volúmenes y gases de referencia. Durante cada evaluación, se utilizó una máscara facial cubriendo nariz y boca con evaluación continua del consumode O2 y producción de CO2respiración a respiración, en cada sujeto. La capacidad aeróbica máxima (VO2max) con monitoreo continuo de la frecuencia cardíaca (Polar, Finlandia) se efectuó mediante el test de Bruce modificado que consiste en quelas primeras dos etapas de 2 minutos cada una sin inclinación ya una velocidad de 2,7 km/hr y 6.0 km/hr, respectivamente.De

allí en adelante,cada dos minutos,se aumenta la velocidad en 2 km/h y 5° de inclinación. El test finalizó al presentarse una o más de las siguientes condiciones: estabilización del consumo de oxigeno, logro de la frecuencia cardíaca máxima estimada, un cuociente respiratorio superior a 1.20, o cuando las basquetbolistas no eran capaces de mantener la velocidad de carrera según la etapa de la prueba. El umbral anaeróbico, expresado como el porcentaje del VO2max,fue determinado a través de la relación entre el consumo de O2 y la producción de CO2 mediante el método conocido como V-Slope. Para ello se establece una gráfica donde el eje X es representado como consumo de oxígeno y el eje Y para la producción de CO2. El momento en el que CO2 presenta una pendiente distinta a la observada durante el trabajo aeróbico se establece el umbral anaeróbicoque está directamente asociado a los niveles de lactato sanguíneo.

Análisis estadístico:

Los datos se presentan en forma de promedios ± desviación estándar. Se establecieron las comparaciones entre el pre y post intervención mediante pruebas de t-pareado, empleando un p< 0.05 para establecer diferencias significativas.

Protocolo de ejercicio:

Los sujetos realizaron carreras interválicas en superficie plana durante 1 minuto seguido por un periodo de descanso de 1 minuto inactivo a una intensidad sobre el 80% de su propia capacidad expresada a través de la percepción subjetiva en unaescala de Borg modificada de 0-10 puntos (Scherr J et al, 2012). Cada sprint se efectuó dentro de una cancha de basquetbol con las medidas oficiales FIBA (28 metros de largo, 15 metros de ancho), por 7 veces durante las primeras 8 sesiones y 8 repeticiones en las siguientes 10 sesiones. Durante cada sprint las deportistas fueron motivadas para mantener la velocidad de carrera cercana al máximo durante el tiempo establecido. No se consumió alimentos ni liquido durante la sesión de entrenamiento cuya duración total fue de 14 o 16 minutos. Todas las deportistas fueron instruidos a continuar con su consumo dietario normal durante las 6 semanas de intervención.

Resultados:

Los cambios observados luego de 6 semanas de ejercicio de carreras interválicas muestranque a pesar de no presentar cambios en peso corporal, las deportistas aumentaron significativamente la capacidad física y reduciendo también la masa grasa lo que implica una mejoría compensatoria en la masa muscular.

Tabla 1.

Distribución promedio de las variables del estudio, antes y después de 6 semanas de intervención.

Test Peso (kg) VÜ2max (ml/kg/min) Masagrasa (kg) Umbralanaerobico (%VÜ2 max)

pre 62,7±5 37,1±5 21,3±4 60

post 62,5±4 41,2±4 18,2±4 68

p N.S <0,05 <0,05 <0,05

En términos de consumo máximo de oxigeno (VO2max) hubo un aumento significativo de 11%, Lo que representó una mejora de 4±3 mL/kg/min posterior a Las 18 sesiones de entrenamiento. La figura 1 muestra Las variaciones individuaLes en dicha variabLe.

Fig. 1

Distribución individual del VO2max (ml/kg/min) pre-post intervención

■ V02 max (ml/kg/min) POST

O 20 40

La masa grasa (Fig. 2) tuvo una disminución promedio estadísticamente significativa de3,1±1 kg (p< 0,005). Puede observarse que todos los sujetos disminuyeron grasa corporal con un rango que fluctuó entre 1,85 y 5,45 kg lo que implica haber desarrollado una capacidad oxidativa y movilización de grasa óptimas.

Fig. 2

Distribución individual de la masa grasa (kg) pre-post intervención

Sujetos

0 20 40

El umbral anaeróbico presentó un aumento de 8,3±6% (p<0,05) según él % del VÜ2max establecido durante la prueba de capacidad física en trotadora.

En cada sesión de entrenamiento, los sujetos expresaron una buena tolerancia al ejercicio.

DISCUSIÓN

Los principales hallazgos de este estudio señalan que repetidos sprint intervalados ejecutados a alta intensidad aumentan la capacidad aérobica, anaeróbica y metabolismo oxidativo en mujeres basquetbolistas jóvenes, además de una disminución en masa grasa expresada en kilogramos con tan solo 18 sesiones de ejercicios con una duración total de 14-16 minutos cada sesión durante 6 semanas. Los presentes resultados expresan la potente contribución de este método de entrenamiento tiempo - eficiente en variables fisiológicas tal como se ha establecido de manera clásica para protocolos efectuados de manera continua y baja-moderada intensidad que requieren mayor compromiso de tiempo y volumen de trabajo (Burgomaster K, et al 2008). El VO2 max presentó mejoras de 11% (4±3 ml/kg/min), tal como se ha dilucidado por otros reportes científicos post HIIT (Tj0nna A, et al 2013).A su vez, otros estudios muestran incrementos de similar magnitud en comparación a ejercicios de resistencia aeróbica o endurance (Macpherson R, et al 2011).

Es destacable los resultados referidos al umbral anaeróbico expresado en términos de % VO2max (pre = 60,3 %VO2max vs post = 68,6 %VO2max), los cuales manifiestan un mejoramiento en capacidad aeróbica, como también un eficiente suministro energético por la vía glicolítica a altas intensidades de esfuerzo. Todo ello constituye una, importante contribuciónmetabólicaque puede impactar en el rendimiento deportivo-competitivo del basquetbolista que en nuestro estudio no fue evaluado. Importantes modificaciones enzimáticas de esta víaenergética se han encontrado post HIIT en jugadores de basquetbol. Tal es el caso de proteínas claves en el sistema de transporte de lactato, las cualesdeterminarán su concentración y su utilización como un sustrato más para la mismacélula muscular (Zadro I, et al 2011, Burgomaster K, et al 2007) valores que varían ampliamente durante el juego según su intensidad y el grado de entrenabilidad del atleta, así como la función que cumpla dentro del campo de juego (Rodríguez-Alonso M, et al 2003). Importantes propiedades se han atribuido a la molécula de lactato, la cual pasó de ser un mero desecho metabólico producto de un proceso glicolítico anaeróbico a constituirse en una importante molécula de señalización intra e intercelular. Desencadena así, procesos de expresión génica y de biogénesis mitocondrial transformándose en, un sustrato energético para las propias fibras musculares, un elemento gluconeogénico, e inclusive denominada como "Lactormona" (Brooks J, et al 2009). Nuestro estudio es superior alos resultados, de otros estudios que encuentran aumentos en VO2max pero no así, modificaciones en el umbral anaeróbico post intervención con ejercicio intervalicos de alta intensidad (Helgerud J, et al 2007).

En términos de grasa corporal, se puede observar una importante reducción promedio de 3,1±1 Kg lo que representa una disminución de 4,9±1 en el porcentaje de masa grasa post intervención. Tales resultados se asemejan a los encontrados en otros reportes científicos que emplean HIIT en diversos grupos de sujetos (Boutcher S, et al 2011).

Aplicación de métodos que garanticen adaptaciones metabólicas a largo plazo y que determinen respuestas fisiológicas relacionadas con el estrés dentro de un marco de competencia permitirán obtener mejores resultados en cada atleta, es por ello que HIIT debe ser considerado como una potente herramienta dentro de la periodización deportiva, "favoreciendo la calidad de entrenamiento por sobre la cantidad".

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