Introducció

El patinatge de velocitat en línia dels campionats del món es divideix en dues disciplines principals: curses de pista i curses de carretera. Les distàncies oficials de les curses de pista oscil·len dels 300 als 15.000 m i les curses de carretera van dels 200 m a 42,195 km. Tant les curses de pista com les curses de carretera requereixen recorreguts d’esprint d’alta intensitat intercalats amb períodes breus de repòs de baixa o moderada intensitat1. L’èxit del patinatge de velocitat en línia s’ha atribuït a la força de l’embranzida i a les altes taxes de refosforilació d’ATP a través del metabolisme no oxidatiu («anaeròbic»)2,3 i del metabolisme oxidatiu4,5. Igualment, els patinadors de velocitat en línia requereixen sistemes d’energia anaeròbics i aeròbics ben desenvolu­pats2,5,6.

Als patinadors de velocitat en línia se’ls demana que obtinguin el màxim rendiment diverses vegades durant l’entrenament anual. Els programes d’entrenament capaços d’augmentar el metabolisme aeròbic es basen principalment en períodes d’almenys 6 setmanes, i aquests programes solen basar­se en un entrenament continu de resistència7; en aquests casos, l’entrenament intervàlic d’alta intensitat (high-intensity interval training [HIIT] de volum baix pot representar una alternativa a l’entrenament de resistència per millorar el rendiment aeròbic i anaeròbic en un espai de temps breu13.

L’HIIT és un estímul d’entrenament potent que millora els sistemes d’energia anaeròbica i aeròbica8­11 durant un període de temps breu (per exemple, 6 sessions durant 2 setmanes12,13). S’ha utilitzat l’HIIT a diverses intensitats (%v

) per millorar el rendiment dels esportistes d’una àmplia gamma d’esports10,14; tanmateix, fins ara la informació relativa als efectes d’HIIT en el rendiment de dones esportistes de patinatge de velocitat en línia és limitada. A més, degut a l’escassetat de dades que coneixem sobre les adaptacions fisiològiques i de rendiment que es produeixen després d’un entrenament intervàlic d’alta intensitat en esportistes entrenats14, no està clar quina intensitat d’HIIT és més eficaç per millorar les adaptacions requerides per dones patinadores de velocitat durant un període breu. En conseqüència, l’objectiu del present estudi fou examinar els efectes de tres protocols diferents d’HIIT a diferents intensitats (100, 115 i 130% de velocitat a [v]) en comparació amb l’entrenament tradicional de resistència (traditional endurance training [TET]) du­rant 3 setmanes, sobre adaptacions fisiològiques, hematològiques i de rendiment en dones patinadores de velocitat en línia entrenades. La hipòtesi és que el TET presenta menys efectes en el rendiment aeròbic i anaeròbic que l’HIIT. A més, plantegem la hipòtesi que l’HIIT, a una intensitat equivalent a , podria induir adaptacions fisiològiques i de rendiment majors en comparació amb intensitats superiors.

Material i mètodes

Participants

Vint­i­vuit dones patinadores de velocitat en línia (mitjana ± desviació estàndard; edat: 20 ± 4 anys, alçada: 160,5 ± 13 cm, massa corporal: 59,5 ± 13 kg) s’oferiren voluntàriament per participar en aquest estudi. Tots els subjectes tenien un mínim de 3 anys d’experiència en patinatge de velocitat en línia (anys d’experiència: 7 ± 3), competien a nivell nacional, i en aquell moment entrenaven almenys tres cops per setmana. Abans de cap participació, s’exposaren a bastament els procediments experimentals i riscos potencials als subjectes i tots donaren el consentiment informat per escrit. Tots els procediments seguiren els principis ètics de la declaració d’Hèlsinki, i foren aprovats pel comitè d’ètica de la universitat local.

Protocol i procediments experimentals

Els procediments experimentals tingueren una fase de familiarització (que incloïa tres sessions per familiaritzar els participants amb els equips i protocols i minimitzar els efectes de l’aprenentatge) seguida d’un pretest, després 3 setmanes d’entrenament en cinta de córrer, i després el postest (fig. 1). L’entrenament es féu en una cinta de córrer perquè durant els mesos d’hivern les condicions climàtiques dificulten l’entrenament específic de l’esport5, ja que els patinadors de velocitat en línia sovint practiquen cross training en la cinta de córrer, perquè és molt accessible. Abans de l’inici de la fase de pretemporada del programa d’entrenament anual dels atletes es feren proves pretest de rendiment aeròbic i anaeròbic, juntament amb els paràmetres hematològics. Abans i després dels programes d’entrenament, els participants es personaren al laboratori en tres ocasions, cada sessió es féu amb un interval de 48 hores. El primer dia de la prova inclogué un test incremental fins a l’esgotament per determinar el consum màxim d’oxigen (

), el llindar anaeròbic (LA [%]) i el temps fins a l’esgotament v (Tmax). El segon dia inclogué el test de Wingate d’extremitats inferiors (30 s) per determinar la potència màxima de sortida (PPO) i la potència mitjana (MPO) en un ergòmetre elèctric amb fre. El tercer dia consistí en una prova contrarellotge específica de 300 m i 3.000 m en una pista de patinatge de 200 m.

Figura 1. Descripció del protocol experimental. PRE: preexercici; POST: postexercici; HIIT: entrenament intervàlic a alta intensitat; TET: entrenament de resistència tradicional; wk, setmana; d: dia; S/wk: repeticions/setmana; B/S: períodes/sessió.

Després del pretest els participants foren assignats aleatòriament a un dels quatre grups. Els participants completaren un programa HIIT progressiu o un programa TET de tres sessions per setmana. Aquests protocols foren modificats a partir d’investigacions anteriors utilitzant intensitats d’entrenament i durada similars7,15. Dos dies després de finalitzar l’última sessió d’entrenament, els participants van repetir la mateixa bateria de tests en el mateix ordre i en condicions similars que el pretest. Els registres alimentaris es recolliren dos dies abans del pretest i la mateixa dieta es repetí abans del postest, per minimitzar la influència de la dieta en el rendiment.

Procediments

Prova d’esforç. Per determinar el

, v, pols O2 i LA, els participants realitzaren un test incremental en cinta consistent en un escalfament de 3 min, caminant a 6 km h−1, amb una inclinació del 0%, seguit d’increments d’1 km h−1 cada minut fins a l’esgotament7,16,17. Les variables metabòliques es mesuraren amb un analitzador de gasos (Cosmed K4B2, Itàlia) que es calibrà abans i es verificà després de cada prova, seguint les instruccions del fabricant. Es constatava quan es complien tres o més dels criteris següents: 1) replà de malgrat l’increment de la velocitat de cursa; 2) una taxa d’intercanvi respiratori (RER) major que 1,1; 3) una freqüència cardíaca dins els 10 bpm del màxim predit, i/o 4) esgotament volitiu. Es registrà v com la velocitat mínima a la qual l’esportista corria quan es produí 7,17,18. El pols d’O2 es determinà dividint el absolut per la freqüència cardíaca corresponent. El llindar anaeròbic (%) es determinà amb el mètode V­Slope7,19. Determinació de Tmax. Després d’un escalfament de 10 min en una cinta (Technogym, DAK9EC, Itàlia), per determinar Tmax s’augmentà la velocitat fins a v i s’estimulà verbalment els participants a córrer tot el possible. Es registrà el temps d’esgotament en v (Tmax)16. El test post­HIIT Tmax es completà a la mateixa velocitat que la prova pre­HIIT Tmax i en les mateixes condicions9.

Potència anaeròbica. La potència màxima (PPO) i la potència mitjana (MPO) es mesuraren amb una prova d’esforç màxim de 30 s (test de Wingate) en un cicloergòmetre (894E, Monark, Suècia) contra una resistència equivalent a 0,075 kp kg−1 de massa corporal20. Es subjectaren fortament els peus dels subjectes als pedals, l’altura del seient s’ajustà al confort màxim i eficiència de la pedalada. Els participants assoliren una velocitat de pedaleig màxima enfront de la resistència inicial de l’ergòmetre durant 2 s abans d’aplicar la càrrega completa i activar el comptador de revolucions electrònic. S’animà verbalment els participants a continuar la pedalada tant ràpid com fos possible durant el test de 30 s. El PPO de 5 s i l’MPO de 30 s es determinaren posteriorment mitjançant un sistema d’adquisició de dades7,16,17.

Mostra de sang. Per als mesuraments hematològics s’extragué sang per punció venosa i es distribuí en tubs EDTA. Els recomptes d’hematies (BBC), hemoglobina (Hb), hematòcrit (Hc) i hemoglobina corpuscular mitjana (MCH) es mesuraren amb un comptador de cèl·lules automàtic (Diatron, Abacus C, Hongria).

Protocols HIIT i TET. L’estudi consistí en quatre intervencions d’entrenament (fig. 1). Les sessions d’entrenament de cada grup HIIT (H100, H115, H130) consistiren en 60 s de cursa al 100%v

(és a dir, H100), 115%v (és a dir, H115) i 130%v (és a dir, H130). El volum d’entrenament (repeticions/sessió) augmentà cada setmana (6 [1a setmana], 8 [2a setmana], 10 [3a setmana] repeticions/sessió) en els tres grups HIIT. En tots els grups HIIT, la recuperació entre els intervals s’establí en 3 min. Els participants del grup TET van fer tres sessions setmanals de 60 min a una intensitat equivalent al 75%v9. S’informà els participants que no havien de fer entrenament de força o canviar la dieta durant l’estudi21. Les sessions d’entrenament de tots els grups foren supervisades directament per un investigador de l’estudi.

Anàlisi estadística

Els resultats s’expressen com a mitjana ± DE. Per provar la normalitat de la distribució s’utilitzà el test de Shapiro­Wilk. Un ANOVA de mesures repetides, 2 factors (pre, post) per 4 (grups) comparà els canvis en les mesures dependents en el temps i entre els grups. El test post hoc de Tukey comparà les diferències entre grups quan s’observà una F­ratio significativa. Les anàlisis estadístiques es completaren amb Statistica, versió 8.0 (StatsSoft Inc., Tulsa, OK, EUA) i s’establí el valor α ≤ 0,05.

Resultats

A la taula 1 es presenten els canvis de les variables fisiològiques. Després de l’entrenament el

augmentà significativament en H100 (p = 0,01) i H115 (p = 0,04), però no en H130 i TET, i no hi hagué diferència entre grups. L’HIIT augmentà el v en H100 (p = 0,04), H115 (p = 0,05) i H130 (p = 0,03); tanmateix, no hi hagué canvis significatius a través del temps després de TET (p > 0,05). No es trobaren diferències entre grups en . Tampoc no hi hagué canvis significatius de pols O2 i LA (%) en tots els protocols d’entrenament.

PPO no fou significativament diferent entre grups, però millorà significativament en H100 (p = 0,03) i H115 (p = 0,05), tot i no haver­hi canvis després d’H115, H130 i TET. MPO millorà significativament en H100 (p = 0,01), H115 (p = 0,01) i H130 (p = 0,01) i es mantingué sense canvis després de TET (p > 0,05). No s’observaren diferències significatives entre grups en PPO i MPO.

El rendiment de la prova contrarellotge de 3.000 m fou significativament millor després d’H100 (p = 0,05), H115 (p = 0,04) i H130 (p = 0,004), tot i que no hi hagué canvis significatius després de TET (p > 0,05) (taula 2), sense diferències entre grups. No hi hagué interacció significativa, temps o efecte de grup en la prova contrarellotge de 300 m (taula 2). Tmax augmentà significativament després d’H100 (p = 0,01), mentre que no millorà després d’H115, H130 i TET.

No hi hagué interacció significativa, de temps o efectes de grup en cap de les respostes hematològiques (RBC, Hb, Hct i MCH) (taula 3).

Discussió

Aquest és el primer estudi que avalua l’HIIT en dones patinadores de velocitat en línia entrenades. Les troballes principals d’aquest estudi recolzen la nostra hipòtesi que l’HIIT podria proporcionar una millora més gran en els canvis de rendiment aeròbic i anaeròbic en comparació amb l’entrenament de resistència. Curiosament, l’HIIT realitzat a 100 i 115%

proporcionà respostes cardiorespiratòries superiors després de 3 setmanes d’entrenament.

En el present estudi, l’HIIT a 100 i 115% de v

(és a dir, H100 i H115) fou capaç d’augmentar estadísticament l’, la qual cosa recolza troballes anteriors7,10,22. Curiosament no hi hagué canvis en en el grup que entrenava al 130% de v ni en el grup TET, cosa que suggereix que hi podria haver una intensitat d’entrenament òptima. La millora de pot atribuir­se a un augment del subministrament d’oxigen (és a dir, augment del volum sistòlic) en l’entrenament dels músculs esquelètics i/o un augment de l’ús de l’oxigen9,10,16. El pols d’O2 és una mesura indirecta del volum sistòlic16 que no s’alterà en cap del grups d’aquest estudi. D’altra banda, no s’observà cap canvi significatiu del volum sanguini en els grups HIIT. RBC i Hb no augmentaren en cap dels grups, cosa que indica que no hi ha canvis en la capacitat del transport d’oxigen en l’entrenament. Per tant, el volum sanguini i la capacitat de transport d’oxigen de la sang sembla que no impliquen els canvis de en aquest assaig. Això recolza els estudis de Farzad et al.16 y Laursen et al.21, els quals no reportaren canvis en les variables hematològiques i el volum plasmàtic en resposta a un HIIT a curt termini. Aquests resultats suggereixen que l’HIIT pot haver augmentat l’extracció d’oxigen degut a un augment de les adaptacions perifèriques més que a les centrals10,22. Com ho recolzen Gibala i McGee23 en trobar un augment de la capacitat oxidativa muscular (avaluada utilitzant l’activitat màxima o contingut proteic d’enzims mitocondrials com el citrat sintasa i citocrom oxidasa) que oscil·la aproximadament entre un 15 i un 35% després de sis sessions d’HIIT més de 2 setmanes i indica que les adaptacions perifèriques són probablement responsables de l’augment de l’oxigen consumit, posteriorment al HIIT realitzat en un període de temps curt. En aquest sentit, MacPherson et al.22 demostraren que la millora post­entrenament del volum sistòlic i de la despesa cardíaca màxima (Qmax) només s’observaren després de l’entrenament de resistència i conclogueren que la millora del després d’HIIT és deguda a adaptacions perifèriques. Mecànicament, l’HIIT activa la proteïna quinasa activada (AMPK) i la proteïna quinasa activada per mitogen p38 (MAPK), ambdues conegudes per activar el receptor activat pel proliferador de peroxisoma (PGC­1α) i han estat implicades en la biogènesi de l’exercici mitocondrial13. PGC­1α coactiva els factors de transcripció que indiquen vies de senyalització que condueixen a adaptacions mitocondrials i metabòliques13. Una limitació del present estudi fou que no es van fer biòpsies musculars per determinar directament la capacitat oxidativa muscular. Estan justificades recerques futures que avaluïn la capacitat oxidativa en dones esportistes entrenades.

En aquest estudi la velocitat del

augmentà significativament després de 3 setmanes d’entrenament. Aquests resultats concorden amb investigacions anteriors que reporten millora del v (3 a 10%) després d’HIIT en subjectes de diferents capacitats aeròbiques9­11. A més de l’augment del , poden ser responsables de la millora de v, la millora de la capacitat anaeròbica24, l’economia de la cursa9, la força muscular25 i l’habilitat neuromuscular9,25.

En el present estudi el rendiment de 3.000 m de patinatge millorà significativament tan sols després de 3 setmanes d’HIIT. Aquesta troballa està en la línia de recerques anteriors que revelaren la millora en la contrarellotge de 3.000 m9,11 i en la contrarellotge de 2.000 m de rem8 després d’HIIT. Ha estat demostrat que més del 92% de la variància del rendiment està relacionada amb el %

en LA i la densitat capil·lar muscular27. Això no obstant, aquest estudi no trobà canvis significatius en LA en cap dels grups d’entrenament en %. Aquests resultats suggereixen que els mecanismes precisos sobre la millora del rendiment dels 3.000 m de patinatge després de diferents tipus d’HIIT utilitzats en el nostre experiment van ser multifactorials. Les dades d’altres estudis suggereixen que l’HIIT pot estimular una sèrie d’adaptacions que podrien millorar el rendiment a més de canvis de l’LA. Per exemple, una capacitat major d’amortiment muscular19, així com un augment de la capacitat de la bomba de Na+/K+9 i/o l’activació de la unitat motora26, podrien ser altres adaptacions potencials que podrien contribuir a una millora en el rendiment de la resistència seguint l’HIIT, com s’evidencià al nostre estudi. Tanmateix, aquests marcadors no van ser avaluats directament en aquest estudi.

Tmax millorà significativament abans i després de l’entrenament en el grup H100. En línia amb les nostres troballes, Esfarjani i Laursen9 demostraren que en corredors moderadament entrenats un programa de cursa basat en l’HIIT incrementà el temps fins a l’extenuació a v

en un 32%. Smith et al.11 reportaren un augment significatiu (33%) en Tmax després de 4 setmanes d’HIIT. Una disminució de la tassa d’esgotament del glucogen i, per tant, una tolerància a l’exercici millor, així com una major capacitat d’amortiment muscular12,28, són factors potencials que contribueixen a la millora de Tmax.

En aquest estudi l’entrenament mostrà un augment significatiu de PPO i MPO. Aquestes troballes recolzen altres recerques7,16,20 que han reportat increments en el pic i la potència anaeròbica mitjana després d’un període breu d’HIIT. Sheykhlouvand et al.7 demostraren que PPO i MPO augmentaren després de 3 setmanes d’HIIT de rem (6, 7, 8, 9, 9, 9, 8, 7, 6 repeticions/sessió de la 1a a la 9a sessió, respectivament) × 60 s a 100%v

, relació esforç/recuperació de 1:3. En un altre estudi, Farzad et al.16 demostraren que el pic i la potència anaeròbica mitjana augmentaren després de 4 setmanes d’HIIT de cursa (6 × 35 m de cursa total amb 10 s de recuperació entre cada esprint). La concentració de fosfocreatina muscular aumentada16, activitats d’enzims anaerobis20 i un augment significatiu de les fibres glucolítiques oxidatives ràpides, juntament a una disminució del percentatge de fibres de contracció lenta16, poden contribuir a les troballes actuals.

Un limitació d’aquest estudi fou l’entrenament no específic. Stangier et al.5 investigaren la influència d’un programa de 8 setmanes de cursa o ciclisme en el rendiment del patinatge de velocitat en línia. Tant la cursa com el ciclisme foren suficients per millorar el rendiment específic de l’es­port amb el temps, malgrat la possible disminució de la tècnica del patinatge. A més, és important tenir en compte que els patinadors de velocitat en línia sovint fan un entrenament no específic durant els mesos d’hivern, donat que les condicions climàtiques dificulten l’entrenament esportiu regular5, i utilitzen algunes modalitats més accessibles (per exemple, cinta de córrer).

Conclusions

Aquest estudi conclou que l’HIIT induí canvis significatius en les adaptacions aeròbiques, anaeròbiques i de rendiment en dones patinadores de velocitat en línia. Donat el volum d’entrenament marcadament inferior en els grups HIIT, el nostre resultat suggereix que la cursa basada en l’HIIT és de fet una estratègia de temps eficient per induir adaptacions fisiològiques ràpides i de rendiment comparables a TET. Curiosament, l’entrenament HIIT a 100 i 115%v

mostrà millores cardiorespiratòries superiors en comparació amb l’entrenament a 130%v. Malgrat les diferències de la millora cordiorespiratòria, tots els grups HIIT foren capaços de millorar significativament el rendiment de la prova contrarellotge de 3.000 m. Cal que s’investigui per determinar la intensitat i el volum ideals de l’entrenament, així com la forma d’incorporar l’HIIT en un pla anual d’entrenament periòdic per optimitzar el rendiment de dones patinadores de velocitat en línia. A més, estan justificades les recerques futures que revisin l’entrenament específic de l’esport.

Tenint en compte que aquests protocols d’entrenament tenen un volum molt baix, els patinadors de velocitat en línia i els seus entrenadors poden usar aquest tipus de prescripcions d’entrenament quan els patinadors de velocitat han d’assolir diversos pics durant un cicle anual, particularment quan l’objectiu és augmentar el rendiment en un període limitat.

Conflicte d’interessos

Els autors declaren que no tenen cap conflicte d’interessos.

Agraïments

Els autors agraeixen el professor Philip Bishop el seu valuós ajut científic i els participants pel seu temps i esforç.

---

Rebut el 7 de febrer de 2017;

acceptat el 12 de juny de 2017

* Autor per a la correspondència

Correu electrònic: m.sheykhlouvand@gmail.com (M. Sheykhlouvand).