Introducción

El patinaje de velocidad en línea de los campeonatos del mundo se divide en dos disciplinas principales: carreras de pista y carreras de carretera. Las distancias oficiales de las carreras de pista varían de 300 a 15.000 m y las de carretera van de 200 m a 42,195 km. Tanto las carreras de pista como las carreras de carretera requieren recorridos de sprint de alta intensidad, intercalados con cortos períodos de reposo de baja a moderada intensidad1. El éxito en el patinaje de velocidad en línea se ha atribuido a la fuerza del empuje y a altas tasas de refosforilación de ATP a través del metabolismo no oxidativo («anaeróbico»)2,3 y del metabolismo oxidativo4,5. Igualmente, los patinadores de velocidad en línea requieren sistemas de energía anaeróbicos y aeróbicos bien desarrollados2,5,6.

Se requiere que los patinadores de velocidad en línea obtengan el rendimiento máximo varias veces a lo largo del entrenamiento anual. Los programas de entrenamiento capaces de aumentar el metabolismo aeróbico se basan principalmente en períodos de 6 semanas por lo menos, y estos programas suelen basarse en un entrenamiento continuo de resistencia7; en estos casos, el entrenamiento interválico de alta intensidad (high-intensity interval training [HIIT]) de bajo volumen puede representar una alternativa al entrenamiento de resistencia para mejorar el rendimiento aeróbico y anaeróbico en un corto espacio de tiempo13.

El HIIT es un estímulo de entrenamiento potente para mejorar los sistemas de energía anaeróbica y aeróbica8-11 durante un período corto de tiempo (por ejemplo, 6 sesiones durante 2 semanas12,13). Se ha utilizado un HIIT con diversas intensidades (%v

) para mejorar el rendimiento de deportistas de una amplia gama de deportes10,14; sin embargo, hasta la fecha la información relativa a los efectos del HIIT en el rendimiento de mujeres deportistas de patinaje de velocidad en línea es limitada. Además, debido a la escasez de datos que se relacionan directamente con nuestro conocimiento de las adaptaciones fisiológicas y de rendimiento que se producen después de un entrenamiento interválico de alta intensidad, en atletas entrenados14 no está claro qué intensidad de HIIT es más eficaz para mejorar las adaptaciones requeridas por mujeres patinadoras de velocidad durante un breve período. En consecuencia, el objetivo del presente estudio fue examinar los efectos de tres protocolos diferentes de HIIT con diferentes intensidades (100, 115 y 130% de velocidad a [v]) en comparación con el entrenamiento tradicional de resistencia (traditional endurance training [TET]), durante 3 semanas, sobre adaptaciones fisiológicas, hematológicas y de rendimiento en mujeres patinadoras de velocidad en línea entrenadas. La hipótesis es que el TET presenta menos efectos en el rendimiento aeróbico y anaeróbico que el HIIT. Además, planteamos la hipótesis de que el HIIT con una intensidad equivalente a podría inducir mayores adaptaciones fisiológicas y de rendimiento en comparación con superiores intensidades.

Material y métodos

Participantes

Veintiocho mujeres patinadoras de velocidad en línea (media ± desviación estándar, edad: 20 ± 4 años, altura: 160,5 ± 13 cm, masa corporal: 59,5 ± 13 kg) se ofrecieron voluntariamente para participar en este estudio. Todos los sujetos tenían un mínimo de 3 años de experiencia en patinaje de velocidad en línea (años de experiencia: 7 ± 3), competían a nivel nacional y en aquel momento estaban entrenando al menos 3 veces por semana. Antes de la participación, se expusieron a los sujetos extensamente los procedimientos experimentales y los riesgos potenciales, y todos ellos proporcionaron el consentimiento informado por escrito. Todos los procedimientos seguían los principios éticos de la declaración de Helsinki y fueron aprobados por el comité de ética de la universidad local.

Protocolo y procedimientos experimentales

Los procedimientos experimentales tuvieron una fase de familiarización (que incluía 3 sesiones para familiarizar a los participantes con los equipos y protocolos y minimizar los efectos del aprendizaje) seguida de un pre-test, luego 3 semanas de entrenamiento en cinta de correr, y después el post-test (fig. 1). El entrenamiento se realizó en una cinta de correr porque durante los meses de invierno las condiciones climáticas dificultan el entrenamiento específico del deporte5, ya que los patinadores de velocidad en línea a menudo practican el cross training en la cinta de correr, porque es sumamente accesible. Antes del inicio de la fase de pretemporada del programa de entrenamiento anual de los atletas se realizaron pruebas pre-test de rendimiento aeróbico y anaeróbico, junto con los parámetros hematológicos. Antes y después de los programas de entrenamiento los participantes se personaron en el laboratorio en tres ocasiones, y cada sesión estaba espaciada por intervalos de 48 h. El primer día de la prueba incluyó un test incremental hasta el agotamiento para determinar el consumo máximo de oxígeno (

), el umbral anaeróbico (UA [%]) y el tiempo hasta el agotamiento a v (Tmax). El segundo día incluyó el test de Wingate de extremidades inferiores (30 s) para determinar la potencia máxima de salida (PPO) y la potencia media (MPO) en un ergómetro eléctrico con freno. El tercer día consistió en una prueba contrarreloj específica de 300 m y 3.000 m en una pista de patinaje de 200 m.

Figura 1. Descripción del protocolo experimental. B/S: períodos/sesión; d: día; HIIT: entrenamiento a intervalos de alta intensidad; POST: post-ejercicio; PRE: pre-ejercicio; S/wk: sesiones/semana; TET: entrenamiento de resistencia tradicional; wk: semana.

Después del pre-test los participantes fueron asignados aleatoriamente a uno de los cuatro grupos y completaron un programa de HIIT progresivo o un programa de TET de tres sesiones por semana. Estos protocolos fueron modificados a partir de investigaciones anteriores utilizando intensidades de entrenamiento y duraciones similares7,15. Dos días después de la finalización de la última sesión de entrenamiento los participantes repitieron la misma batería de pruebas en el mismo orden y bajo condiciones similares a los pre-test. Los registros alimentarios se recogieron dos días antes del pre-test y la misma dieta se repitió antes del post-test, para minimizar la influencia de la dieta en el rendimiento.

Procedimientos

Prueba de esfuerzo. Para determinar el

, v, O2, pulso y UA, los participantes realizaron un test incremental en la cinta consistente en un calentamiento de 3 min caminando a 6 km h−1 con una inclinación del 0%, seguido de incrementos de 1 km h−1 cada minuto hasta el agotamiento7,16,17. Las variables metabólicas se midieron utilizando un analizador de gases (Cosmed K4B2, Italia) que se calibró antes y se verificó después de cada prueba siguiendo las instrucciones del fabricante. Se confirmaba si se cumplían 3 o más de los siguientes criterios: 1) meseta de a pesar del incremento de la velocidad de carrera; 2) una relación de intercambio respiratorio (RER) mayor que 1,1; 3) una frecuencia cardíaca dentro los 10 lpm de su máximo predicho, y/o 4) agotamiento volitivo. v se registró como la velocidad mínima a la que el atleta estaba corriendo cuando se produjo 7,17,18. El pulso de O2 se determinó dividiendo el absoluto por la frecuencia cardíaca correspondiente. El umbral anaeróbico (%) se determinó con el método V-Slope7,19.

Determinación de Tmax. Para determinar Tmax, tras un calentamiento de 10 min en una cinta (Technogym, DAK9EC, Italia) se aumentó la velocidad hasta v

y se estimuló verbalmente a los participantes a correr todo lo posible. Se registró el tiempo de agotamiento en v (Tmax)16. El test post-HIIT Tmax se completó a la misma velocidad que el test pre-HIIT Tmax y en las mismas condiciones9.

Potencia anaeróbica. La potencia máxima (PPO) y la potencia media (MPO) se evaluaron mediante una prueba de esfuerzo máximo de 30 s (test de Wingate) en un cicloergómetro (894E, Monark, Suecia) contra una resistencia equivalente a 0,075 kp kg−1 de masa corporal20. Los sujetos tenían los pies firmemente sujetos a los pedales y la altura del sillín se ajustó al máximo confort y eficiencia de pedaleo. Los participantes alcanzaron una velocidad de pedaleo máxima frente a la resistencia inicial del ergómetro, durante 2 s, antes de que se aplicara la carga completa y fuera activado el contador electrónico de revoluciones. Los participantes fueron alentados verbalmente a continuar pedaleando tan rápido como fuera posible durante el test de 30 s. El PPO de 5 s y el MPO de 30 s fueron determinados posteriormente mediante un sistema de adquisición de datos7,16,17.

Muestra sanguínea. Para las mediciones hematológicas, se extrajo sangre por punción venosa y se dispensó en tubos EDTA. Los recuentos de hematíes (BBC), hemoglobina (Hb), hematocrito (Hc) y hemoglobina corpuscular media (MCH) se midieron con un contador de células automático (Diatron, Abacus C, Hungría).

Protocolos HIIT y TET. El estudio consistió en cuatro intervenciones de entrenamiento (fig. 1). Las sesiones de entrenamiento de cada grupo HIIT (H100, H115, H130) consistieron en 60 s de carrera realizados a 100%v

(es decir, H100), 115%v (es decir, H115) y 130%v (es decir, H130). El volumen de entrenamiento (repeticiones/sesión) aumentó cada semana (6 [1.ª semana], 8 [2.ª semana], 10 [3.ª semana] repeticiones/sesión) en los tres grupos HIIT. En todos los grupos HIIT la recuperación entre los intervalos se estableció en 3 min. Los participantes en el grupo TET realizaron 3 sesiones semanales consistentes en 60 min a una intensidad equivalente a 75%v9. Se informó a los sujetos que no debían participar en el entrenamiento de fuerza o cambiar su dieta durante la duración del estudio21. Las sesiones de entrenamiento de todos los grupos fueron supervisadas directamente por un investigador del estudio.

Análisis estadístico

Los resultados se expresan como media ± DE. Para probar la normalidad de la distribución se utilizó el test de Shapiro-Wilk. Un ANOVA con medidas repetidas 2 factores (pre, post) por 4 (grupos) comparó los cambios en las medidas dependientes en el tiempo y entre los grupos. La prueba post hoc de Tukey comparó las diferencias entre grupos cuando se observó una F-ratio significativa. Los análisis estadísticos se completaron con Statistica, versión 8.0 (Stats-Soft Inc., Tulsa, OK, EE.UU.), y el valor α se estableció en ≤ 0,05.

Resultados

Los cambios en las variables fisiológicas se presentan en la tabla 1. Tras el entrenamiento

aumentó significativamente en H100 (p = 0,01) y H115 (p = 0,04) pero no en H130 y TET, y no hubo diferencia entre grupos. HIIT aumentó v en H100 (p = 0,04), H115 (p = 0,05) y H130 (p = 0,03); sin embargo, no hubo cambios significativos a través del tiempo después de TET (p > 0,05). No se encontraron diferencias entre grupos en . Tampoco se produjeron cambios significativos de pulso O2 y UA (% ) en todos los protocolos de entrenamiento.

PPO no fue significativamente diferente entre grupos, pero mejoró significativamente en H100 (p = 0,03) y H115 (p = 0,05), a pesar de no haber cambios después de H115, H130 y TET. MPO mejoró significativamente en H100 (p = 0,01), H115 (p = 0,01) y H130 (p = 0,01) y se mantuvo sin cambios después de TET (p > 0,05). No se observaron diferencias significativas entre grupos en PPO y MPO.

El rendimiento de la prueba contrarreloj de 3.000 m fue significativamente mejor después de H100 (p = 0,05), H115 (p = 0,04) y H130 (p = 0,004), aunque no hubo cambios significativos después de TET (p > 0,05) (tabla 2), sin diferencias entre grupos. No hubo interacción significativa, tiempo o efecto de grupo para la contrarreloj de 300 m (tabla 2). Tmax aumentó significativamente después de H100 (p = 0,01), mientras que no mejoró después de H115, H130 y TET.

No hubo interacción significativa, de tiempo o efectos de grupo en ninguna de las respuestas hematológicas (RBC, Hb, Hct y MCH) (tabla 3).

Discusión

Este es el primer estudio que examina HIIT en mujeres patinadoras de velocidad en línea entrenadas. Los principales hallazgos del presente estudio apoyan nuestra hipótesis que el HIIT podría proporcionar mayores mejoras en los cambios de rendimiento aeróbico y anaeróbico en comparación con el entrenamiento de resistencia. Curiosamente, el HIIT realizado a 100 y 115%v

proporcionó respuestas cardiorrespiratorias superiores después de 3 semanas de entrenamiento.

En el presente estudio, HIIT a 100 y 115% de v

(es decir, H100 y H115) pudieron aumentar estadísticamente , lo cual apoya los hallazgos anteriores7,10,22. Curiosamente no hubo cambios en en el grupo que entrenaba al 130% de v y en el grupo TET, lo que sugiere que podría haber una intensidad de entrenamiento óptima. La mejora del puede atribuirse a un aumento en el suministro de oxígeno (es decir, aumento de volumen sistólico) en el entrenamiento de los músculos esqueléticos y/o un aumento en la utilización del oxígeno9,10,16. El pulso de O2 es una medida indirecta del volumen sistólico16 que no se alteró en ninguno de los grupos del presente estudio. Por otra parte, no se observó ningún cambio significativo del volumen sanguíneo en los grupos HIIT. RBC y Hb no aumentaron en ninguno de los grupos, lo que indica que no hay cambios en la capacidad de transporte de oxígeno con el entrenamiento. Por lo tanto, el volumen sanguíneo y la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre no parecen explicar los cambios de en este experimento. Esto respalda los estudios de Farzad et al.16 y Laursen et al.21, quienes no reportaron cambios en las variables hematológicas y el volumen plasmático en respuesta a un HIIT a corto plazo. Estos resultados sugieren que HIIT puede haber aumentado la extracción de oxígeno debido a un aumento de las adaptaciones periféricas más que de las centrales10,22. De acuerdo con esto, Gibala y McGee23 encontraron un aumento de la capacidad oxidativa muscular (evaluada utilizando la actividad máxima o contenido proteico de enzimas mitocondriales tales como citrato sintasa y citocromo oxidasa) que oscila entre aproximadamente el 15 y el 35% después de seis sesiones de HIIT más de 2 semanas, indicando que las adaptaciones periféricas son probablemente responsables del aumento de oxígeno consumido, siguiendo el HIIT realizado en un corto período de tiempo. En este sentido, MacPherson et al.22 demostraron que las mejoras post-entrenamiento del volumen sistólico y del gasto cardíaco máximo (Qmax) solo se observaron después del entrenamiento de resistencia, y concluyeron que la mejora del después de HIIT se debe a adaptaciones periféricas. Mecánicamente, HIIT activa la proteína quinasa activada por AMP (AMPK) y la proteína quinasa activada por mitógeno p38 (MAPK), ambas conocidas por activar el co-activador del receptor activado por el proliferador de peroxisoma (PGC-1α) y han estado implicadas en la biogénesis del ejercicio mitocondrial13. PGC-1α coactiva los factores de transcripción que indican vías que conducen a adaptaciones mitocondriales y metabólicas13. Una limitación del presente estudio fue que no se tomaron biopsias musculares para determinar directamente la capacidad oxidativa muscular. Están justificadas investigaciones futuras que valoren la capacidad oxidativa en mujeres deportistas entrenadas.

En este estudio la velocidad del

aumentó significativamente después de 3 semanas de entrenamiento. Estos resultados concuerdan con investigaciones previas que reportan mejoras del v (3 a 10%) después de HIIT en sujetos de diferentes capacidades aeróbicas9-11. Además del aumento del , pueden ser responsables de la mejora de v la mejora de la capacidad anaeróbica24, la economía de la carrera9, la fuerza muscular25 y la habilidad neuromuscular9,25. En el presente estudio el rendimiento de 3.000 m de patinaje mejoró significativamente después de solo 3 semanas de HIIT. Este hallazgo está en línea con investigaciones previas que hallaron mejoras en la contrarreloj de 3.000 m9,11 y en la prueba de 2.000 m de remo8 después de HIIT. Se ha demostrado que más del 92% de la varianza en el rendimiento está relacionada con el % en UA y la densidad capilar muscular27. Sin embargo, el presente estudio no encontró cambios significativos en UA en ningún grupo de entrenamiento cuando se expresó como %. Estos resultados sugieren que los mecanismos precisos que mejoraron el rendimiento de 3.000 m de patinaje después de diferentes tipos de HIIT utilizados en nuestro experimento fueron multifactoriales. Los datos de otros estudios sugieren que el HIIT puede estimular una serie de adaptaciones que podrían mejorar el rendimiento además de los cambios en UA. Por ejemplo, una mayor capacidad de amortiguación muscular19, así como un aumento de la capacidad de la bomba de Na+/K+9 y/o la activación de la unidad motora26 podrían ser otras adaptaciones potenciales que pueden contribuir a una mejora en el rendimiento de la resistencia siguiendo HIIT, como se registró en nuestro estudio. Sin embargo, estos marcadores no fueron evaluados directamente en el presente estudio.

Tmax mejoró significativamente antes y después del entrenamiento en el grupo H100. En línea con nuestros hallazgos, Esfarjani y Laursen9 demostraron que en corredores moderadamente entrenados un programa de carrera basado en HIIT incrementó el tiempo hasta el agotamiento a v

en un 32%. Smith et al.11 reportaron un aumento significativo (33%) en Tmax después de 4 semanas de HIIT. Una disminución de la tasa de agotamiento del glucógeno y, por tanto, una mejor tolerancia al ejercicio16, así como una mayor capacidad de amortiguación muscular12,28, son factores potenciales que contribuyen a la mejora de Tmax.

El entrenamiento en el presente estudio dio como resultado un aumento significativo de la PPO y la MPO. Estos hallazgos apoyan otras investigaciones7,16,20 que han reportado incrementos en el pico y la potencia anaeróbica media tras un corto período de HIIT. Sheykhlouvand et al.7 demostraron que PPO y MPO aumentaron después de 3 semanas de remo HIIT (6, 7, 8, 9, 9, 9, 8, 7, 6 repeticiones/sesión de la 1.ª a la 9.ª sesión, respectivamente) × 60 s a 100%v

, relación esfuerzo/recuperación de 1:3. En otro estudio, Farzad et al.16 demostraron que el pico y la potencia anaeróbica media aumentaron después de 4 semanas de carrera HIIT (6 × 35 m de carrera total con 10 s de recuperación entre cada sprint). La concentración de fosfocreatina muscular aumentada16, actividades de enzimas anaerobias20 y un aumento significativo en las fibras glucolíticas oxidativas rápidas, junto con una disminución del porcentaje de fibras de contracción lenta16, pueden contribuir a los presentes hallazgos.

Una limitación del presente estudio fue el entrenamiento no específico. Stangier et al.5 investigaron la influencia de un programa de 8 semanas de carrera o ciclismo en el rendimiento de patinaje de velocidad en línea. Tanto la carrera como el ciclismo fueron suficientes para mejorar el rendimiento específico del deporte a lo largo del tiempo, a pesar de la posible disminución de la técnica de patinaje. Además, es importante tener en cuenta que los patinadores de velocidad en línea realizan a menudo entrenamiento no específico durante los meses de invierno, ya que dado que las condiciones climáticas dificultan el entrenamiento deportivo regular5, se usan más modalidades accesibles (por ejemplo, cintas de correr).

Conclusiones

El presente estudio encontró que HIIT indujo cambios significativos en las adaptaciones aeróbicas, anaeróbicas y de rendimiento en mujeres patinadoras de velocidad en línea. Dado el volumen de entrenamiento notablemente inferior en los grupos de HIIT, nuestro resultado sugiere que la carrera basada en HIIT es de hecho una estrategia de tiempo eficiente para inducir adaptaciones fisiológicas rápidas y de rendimiento comparable a TET. Curiosamente, el entrenamiento HIIT a 100 y 115%v

demostró mejoras cardiorrespiratorias superiores en comparación con el entrenamiento a 130%v. A pesar de las diferencias en las mejoras cardiorrespiratorias, todos los grupos HIIT pudieron mejorar significativamente el rendimiento de las pruebas contrarreloj de 3.000 m. Se precisan más investigaciones para determinar la intensidad y el volumen ideales del entrenamiento, así como la forma de incorporar HIIT en un plan anual de entrenamiento periódico para mejorar óptimamente el rendimiento de mujeres patinadoras de velocidad en línea. Además, están justificadas investigaciones futuras que revisen el entrenamiento específico del deporte.

Teniendo en cuenta que estos protocolos de entrenamiento tienen un volumen muy bajo, los patinadores de velocidad en línea y sus entrenadores pueden usar este tipo de prescripciones de entrenamiento cuando los patinadores de velocidad tienen que alcanzar varios picos durante un ciclo anual, particularmente cuando el objetivo es aumentar el rendimiento en un período limitado.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Los autores agradecen al profesor Philip Bishop su valiosa ayuda científica y a los participantes por su tiempo y esfuerzo.

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Recibido el 7 de febrero de 2017;

aceptado el 12 de junio de 2017

* Autor para correspondencia

Correo electrónico: m.sheykhlouvand@gmail.com (M. Sheykhlouvand).