Effects of different high-intensity interval training prescription models on physiological response and performance in trained distance runners

  1. Mazzolari, Raffaele
Supervised by:
  1. Jordan Santos Concejero Director

Defence university: Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea

Fecha de defensa: 27 April 2022

Committee:
  1. Julio Calleja González Chair
  2. Natalia Romero Franco Secretary
  3. Robert P. Lamberts Committee member
Department:
  1. Educación Física y Deportiva

Type: Thesis

Abstract

Esta tesis aborda varias preguntas abiertas sobre los efectos de los diferentes modelos de prescripción de entrenamiento en intervalos de alta intensidad (HIIT) con la respuesta fisiológica y el rendimiento en corredores de fondo entrenados. La prescripción de entrenamiento de HIIT generalmente se realiza usando un enfoque empírico común y estandarizado, en el que los corredores de un nivel similar entrenan juntos usando el mismo esquema HIIT. Sin embargo, estudios previos mostraron que es posible enfocarse en algunas adaptaciones fisiológicas individualizando las prescripciones de HIIT acorde con las características fisiológicas de los corredores y sus respuestas al ejercicio. Esto puede estar relacionado al mayor tiempo pasado en (o cerca del) V¿O2max y, por lo tanto, al estímulo cardiorrespiratorio más fuerte que se produce con este modelo de prescripción de entrenamiento. Dado que, en el enfoque estandarizado, en el que la velocidad es la misma para todos, los corredores que caen fuera del rango de intensidad deseado pueden producirse menores ganancias (o nulas) en la aptitud cardiorrespiratoria, se puede observar un efecto promedio de grupo más pequeño junto con una mayor heterogeneidad del efecto de entrenamiento. Se estudiaron a 46 corredores de fondo [35 hombres y 11 mujeres] antes y después de 8 semanas de entrenamiento, en las que reemplazaron una parte similar de su volumen de entrenamiento habitual con dos sesiones por semana de HIIT individualizado (IND, N = 23) o estandarizado (STD, N = 23), sin modificaciones importantes en la estructura general del entrenamiento. Se evaluó el V¿O2max, la economía de carrera (RE), el Vpeak y los umbrales de lactato durante una prueba incremental realizada en tapiz rodante, seguida de una fase de verificación, y se midió el rendimiento en una prueba de 10000-m. Las prescripciones de HIIT se individualizaron por velocidad y la duración de cada intervalo de acuerdo con los valores fisiológicos de cada corredor. Específicamente, la velocidad y la duración de cada intervalo se estableció a la velocidad a medio camino entre el segundo umbral de lactato y Vpeak (v¿50) y el 50% del tiempo hasta el agotamiento en v¿50 (Tlim), respectivamente, mientras que la velocidad y la duración de cada período de recuperación se fijó en el 50% del Vpeak y el 25% del Tlim, respectivamente. El V¿O2max relativo y el Vpeak mejoraron significativamente solo en IND, con una diferencia estadísticamente significativa de +3.7 mL · kg¿1 · min¿1 (p = .01, 95 % CI: +1.3 a + ¿), +0.20 L · min¿1 (p = .02, 95% CI: +0.04 a + ¿), y +0.4 km · h¿1 (p = .02, 95% CI: +0.1 a + ¿) para V¿O2max relativo, V¿O2max absoluto y Vpeak, respectivamente, entre los grupos. IND redujo la heterogeneidad del efecto de la intervención para Vpeak en comparación con STD. RE mejoró significativamente sólo en IND, sin diferencias entre los grupos. El V¿O2max fraccional en el segundo umbral de lactato disminuyó solo en IND, con una diferencia estadísticamente significativa entre los grupos. El estudio 1 mostró que la individualización de las prescripciones de HIIT, de acuerdo con las respuestas fisiológicas al ejercicio, induce adaptaciones de aptitud cardiorrespiratoria superiores en comparación con las prescripciones estandarizadas y reduce la heterogeneidad de los efectos de la intervención en corredores de fondo entrenados. Dado que la mayoría de los corredores no tiene fácil acceso a laboratorios de fisiología, clínicas médicas y personal experto para obtener datos válidos y confiables para individualizar la prescripción de HIIT de acuerdo con el enfoque fisiológico, se realizó un segundo estudio de comparación de métodos en el que se buscaron parámetros alternativos para estimar el v¿50 que no requirieran pruebas de laboratorio. Específicamente, se investigó si el porcentaje relativo de Vpeak en v¿50, la diferencia entre v¿50 y Vpeak, el porcentaje relativo de la velocidad de 10000-m en v¿50 y la diferencia entre v¿50 y 10000-m. La velocidad tenía una variabilidad interindividual suficientemente baja para ser utilizada como sustitutos válidos de v¿50. El protocolo de pruebas fisiológicas y de rendimiento fue idéntico al adoptado en el Estudio 1 sin intervención experimental entre las 8 semanas que separaron las dos sesiones de prueba. Mediante el uso de un tamaño de la muestra mucho mayor que el que se había utilizado previamente en la literatura (N = 75) y un diseño de medición repetida, se obtuvo suficiente precisión en la estimación de parámetros y se pudo aislar la verdadera variabilidad interindividual por la variabilidad biológica (intraindividual). Los resultados indicaron que las medidas relacionadas con la tapiz rodante pueden informar sobre el valor de v¿50 con una heterogeneidad suficientemente baja entre los individuos para usarse como alternativas válidas a las medidas de laboratorio. Por ello contrario, la mayor variabilidad en las medidas relacionadas con el ritmo de carrera en v¿50 no las hace adecuadas para prescribir HIIT de acuerdo con el enfoque fisiológico. Las medidas relacionadas con el tapiz solo requieren una cinta de correr comercial (y debidamente calibrada) disponible en cualquier gimnasio y permiten estimar el v¿50 con precisión discreta y un esfuerzo razonable. El desarrollo de la aptitud cardiorrespiratoria solo representa un paso intermedio en la preparación del entrenamiento, mientras que maximizar el rendimiento representa el objetivo principal al acercarse a las competiciones. En el último estudio (Estudio 3), se investigaron los efectos de dos modelos de prescripción HIIT individualizados diferentes, el enfoque fisiológico y el enfoque del ritmo de carrera, sobre la aptitud cardiorrespiratoria y el rendimiento de velocidad de 10000-m en corredores de fondo entrenados. Hoy en día, se considera que fijar la intensidad del entrenamiento a un porcentaje mayor del ritmo de carrera objetivo, maximizaría el rendimiento de la carrera a través de una red más eficiente de interacciones fisiológicas. Para que la intensidad no fuera demasiado alta para perder la especificidad del entrenamiento, también se planteó la hipótesis de mayores ganancias en el rendimiento para el enfoque de ritmo de carrera. Se estudiaron 31 corredores de fondo [20 hombres y 11 mujeres] antes y después de 8 semanas de entrenamiento, en las que reemplazaron una parte similar de su volumen de entrenamiento habitual con dos sesiones por semana de prescripciones de HIIT individualizadas, ya sea fisiológicamente (PHY, N = 16) o basadas en el ritmo de carrera (RP, N = 15), sin modificaciones importantes en la estructura general de entrenamiento. El protocolo de pruebas fisiológicas y de rendimiento fue idéntico al adoptado en el Estudio 1, al igual que la intervención de entrenamiento en PHY. En cambio, las prescripciones de HIIT basadas en el ritmo de carrera estaban destinadas a imitar la práctica de entrenamiento, con la velocidad de cada intervalo determinada de acuerdo con un porcentaje dado del ritmo de carrera objetivo, una duración fija para cada intervalo y una distancia determinada para cubrir durante la recuperación. El V¿O2max y la Vpeak mejoraron significativamente en PHY, mientras que el V¿O2max disminuyó significativamente en RP, con una diferencia estadísticamente significativa de +5.1 mL · kg¿1 · min¿1, +0.24 L · min¿1 y +0.5 km · h¿ para V¿O2max relativo, V¿O2max absoluto y Vpeak, respectivamente, entre los grupos. Por el contrario, la velocidad de 10000-m mejoró solo en RP, con una diferencia estadísticamente significativa de ¿0.5 km · h¿1 entre los grupos. El V¿O2max fraccional en el primer umbral de lactato mejoró significativamente solo en RP, con una diferencia estadísticamente significativa de ¿4,2% entre los grupos. Aunque los datos experimentales no fueron concluyentes para la heterogeneidad de los efectos de la intervención, corroboraron las dos hipótesis sobre el efecto promedio del grupo, lo que implica que el enfoque fisiológico y el ritmo de carrera pueden realizarse dentro del mismo macrociclo, pero la implementación del primero debería preceden a este último en términos de proximidad a las principales competiciones