Subiendo el cerro el Plomo Parte II: Las raíces del proyecto por: Claudio Nieto-Jiménez (PhD), Raimundo Sánchez (PhD), Martín Concha (Kinesiólogo)
Resumen del estudio:
https://www.instagram.com/reel/CqYm1mXpt1k/?utm_source=ig_web_copy_link
Objetivo:
Analizar la preparación y el control de la carga de entrenamiento en la ascensión al cerro el Plomo
(5424 m) en la modalidad Trail Running (TR) de Dominga Villarino (23 años, 54 kg, 163 cm) explorando los datos capturados de tres tecnologías de seguimiento con variabilidad de
la frecuencia cardiaca (VFC) y velocidad en función de la pendiente. Metodología:
Exponer un modelo para el control y seguimiento de la carga de entrenamiento y
su efecto en el rendimiento en la ascensión al cerro el Plomo en modalidad de TR. Resultados: Se estableció
un tiempo desde Bike park de la Parva (2750 m): ascenso (4
horas 14 min) total (7 horas 31 min). Conclusiones: a) El seguimiento con VFC permitió monitorizar el efecto de
la carga de entrenamiento en sus jornadas diarias durante 22 semanas. b)
Las pruebas de laboratorio, así como la interpretación del VO2max son
fundamentales para identificar la intensidad del esfuerzo aeróbico-anaeróbico, valorando
la eficacia del entrenamiento en condiciones de altitud. c) El efecto combinado de la preparación física y los
estímulos cardiovasculares permitió reconocer el estado de adaptación al
entrenamiento en condiciones de hipoxia. Aplicaciones prácticas: Esta
metodología podría permitir a los entrenadores contar con herramientas de
seguimiento de la carga de entrenamiento para que sus deportistas enfrenten los
eventos competitivos con métricas posibles de comparar consigo mismo en
temporadas sucesivas.
Introducción
Este
manuscrito tiene como objetivo analizar la preparación y el control de la carga de entrenamiento
en la ascensión al cerro el Plomo (5460 m) desde
Bike park de la Parva (2750 m) en la modalidad TR de Dominga Villarino (23 años, 54 kg, 163 cm) explorando los datos capturados de tres tecnologías de
seguimiento con variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC) y velocidad en función de la pendiente.
El punto de partida es el modelo que hemos construido con nuestro grupo de
investigación (Nieto, Sánchez, Besomi) sobre identidad atlética y los contextos
culturales en el entorno del rendimiento de un corredor de Trail Runners.
Gráfico
1: Representa un modelo para la
conceptualización en el seguimiento de los objetivos en un deportista de
resistencia. La lectura es en el sentido horario, siendo la primera variable “Establecer
objetivos”, posteriormente las cuatro variables externas complementan cada
porción de la circunferencia central.
CE:
Carga externa; CI: Carga interna (Nieto;
Sánchez; Besomi 2020)
A. El pasado mes de diciembre, Dominga Villarino (23 años, 54kg, 163 cm) estableció un tiempo en dos segmentos a la cumbre del cerro el plomo (5426 metros) desde Bike park de la Parva (2750 m): ascenso (4 horas 14 min) total (7 horas 31 min). Nuestro equipo se fascinó cuando ella identificó sus proyectos extremos y nos preguntó si podíamos ayudarla. La capacidad de las montañistas de correr en estilo alpino las cumbres más altas de Chile ha sido siempre objeto de admiración, dedicándonos al estudio del deportista de resistencia en ambientes extremos (1). No sólo por el desafío deportivo en el diseño del plan de entrenamiento, sino por la capacidad de algunas mujeres en superar los límites de resistencia humana (2). Nuestra fisiología es biológicamente una maravilla, dispuesta en mantener el equilibrio energético a pesar del ambiente extremo que pueda una montañista someterla. Estudiar la fatiga en una atleta de Trail Runners (TR) permite darnos cuenta de que nuestra fisiología adaptativa es un regalo divino. No obstante, los desequilibrios a este tipo de ambientes agrestes (intensidad, volumen, nutrición, altitud, frío o calor) sigue siendo un reto para los que nos dedicamos a estudiar el cansancio en condiciones de fatiga extrema.
B. Tecnologías digitales en apoyo al
diseño del entrenamiento: Desde la fisiología del ejercicio
Cuando
nos preguntamos sobre el diseño del plan de entrenamiento para subir a la
cumbre del Plomo en el menor tiempo posible desde el centro de esquí La
Parva, teníamos que convivir con tres variables: sus capacidades
pulmonares, disponibilidad de entrenamiento en altitud y contextos culturales
para llevar a cabo el desafío. Además, desde la competencia del Ojos
del salado (2 semanas previas al desafío del plomo a una altitud de 6450 mts aproximadamente, sin hacer la cumbre), venía con una carga física
considerable, principalmente desde la perspectiva músculo esquelética. Pero
teníamos otra limitación, Dominga debía sentarse a rendir su examen de grado,
cuestión que la alejaría de las cargas específicas de entrenamiento y, en
consecuencia, perdería la aclimatación a la altitud. Al ver sus registros de
variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC) y conversar con el equipo de
investigación decidimos probar dos semanas después de la competencia en el Ojos del
saldado. Este instrumento (VFC) es un método no invasivo que permite observar
diariamente el instante de tiempo entre latido cardiaco consecutivo. La
variable de análisis es la RMSSD (ver imagen 1) expresada en milisegundos. Cada
día, al despertar registraba sus latidos por 5 minutos y terminada la sesión de
entrenamiento (dentro de la primera media hora) volvía a capturar un registro
enviando la captura de imagen de la aplicación Elitte HRV ® con su banda
cardiaca Polar H-10 como se observa en la imagen:
Imagen 1 Muestra la captura de datos de la aplicación Elite HRV en los registros de 5 min al despertar y post carga diariamente de Dominga.
Imagen
1
del teléfono de Dominga. Diariamente capturaba sus registros de VFC de la
aplicación Elite HRV con la banda Polar H-10
Estos
registros eran almacenados en una base de datos de la aplicación Elitte HRV y
una vez a la semana la analizábamos con el software Kubios (ver imagen 2) y
decidir sobre las cargas de entrenamiento de la semana sucesiva. Estos
contenidos están publicados en un manuscrito científico (3) de un seguimiento a
través de un año en que estudiamos a nuestros atletas, para obtener valores de
referencia en esta disciplina de Trail Runners.
Imagen 2 Muestra del software Kubios ® donde analizamos y filtramos los registros de 5 min al despertar y post carga de Dominga, semanalmente.
Imagen capturada de www.kubios.com/hrv-standard
Como
mencionábamos más arriba, su monitorización de la fatiga ha permitido entender
que el seguimiento diario del latido cardiaco evitaría estados de sobrecarga o
mala asimilación del entrenamiento. En la imagen 3 se presenta la
evolución de los registros diarios matutinos al despertar de VFC (LnRMSSD y
LnSS) mostrando los rangos de normalidad para Dominga. Estos contenidos los publicamos
(4) con un seguimiento que realizamos a Karmina Valenzuela cuando integró el
equipo nacional de TR el año 2018 durante tres meses.
Imagen
3 Se indican las competiciones del
sudamericano de TR en Argentina (14 de agosto 2022) y FKT del Ojos del Salado
(03 de diciembre 2022) y 17 diciembre 2022 fecha del récord del Plomo. Como su
representación gráfica lo indica, dos semanas antes del evento principal sus
registros al despertar estuvieron fuera de las zonas de normalidad, cuestión
que asumimos como equipo.
Imagen 3. Evolución de los registros diarios matutinos de las variables de LnRMSSD
y LnSS. LnRMSSD: logaritmo natural de la raíz
cuadrada de la media de las diferencias de la suma de los cuadrados entre
intervalos RR adyacentes en ms.; LnSS: logaritmo natural del índice de estrés
(4). (Créditos
de la foto: Alfredo de la Cruz)
Al
ser la VFC un instrumento que permite monitorizar la respuesta de cada sesión
de entrenamiento, mencionaba en el artículo de Runchile (5) que combinar TR, esquí
de montaña y ciclismo sirvieron (años atrás) como base para llevar mi carrera
deportiva como esquiador de montaña a un mejor nivel. Con Dominga aplicamos el
mismo modelo. Siendo profesora de esquí aprovechamos la temporada invernal
(2022), instancias para elaborar un programa de entrenamiento en rodillo en
condiciones de hipoxia (2750 metros). Si bien, no realizamos una prueba de
consumo máximo de oxígeno (Vo2max) en ciclismo, es decir el volumen máximo de oxígeno que
puede procesar el organismo durante un ejercicio,
si lo hicimos para el trote, identificando cuatro zonas de entrenamiento.
Imagen
4 Muestra sus evaluaciones de V02max
en la Universidad Santo Tomas (Santiago).
Créditos de la foto: Claudio Nieto
La
tabla 1 Muestra las cuatro zonas de
entrenamiento de Dominga con frecuencia cardiaca (FC) diseñadas de acuerdo al
VO2max. Su Vo2max fue de 64 ml/min/kg (186 l/m), primer umbral ventilatorio
(VT1) de 33 ml/min/kg (129 l/m) y segundo umbral ventilatorio (VT2) de 56
ml/min/kg (165 l/m). Lo anterior, nos permitió establecer sus zonas de
entrenamiento con prioridad en el VT1 o en las zonas funcionales Z2 y Z3 de FC
(ver tabla 1).
Tabla
1: Zonas de entrenamiento de Dominga
para todos los trabajos de carrera y ciclismo diseñadas de acuerdo con el
VO2max, primer umbral ventilatorio (VT1) de 33 ml/min/kg (129 l/m) y segundo
umbral ventilatorio (VT2) de 56 ml/min/kg (165 l/m).
Estas zonas debían actualizarse en
cada mesociclo (7-9 semanas)
Con
respecto a sus parámetros ventilatorios (VT1, VT2 y VO2max), describen los
cambios respiratorios con el aumento en el trabajo físico de un ejercicio
incremental. Son importantes en un deportista de resistencia, permitiendo
identificar la intensidad en el cual los carbohidratos son prioridad a las
grasas como sustrato energético para satisfacer la demanda que requiere el
ejercicio, especialmente de una corredora de montaña. Los valores de Dominga de
vo2max (64 ml/min/kg) son representativos de una atleta de elite, cuestión
interesante si comparamos estos registros con los valores de referencia que se
han publicado para mujeres competitivas de media distancia (vo2max= 63,3 ml/min/kg) (6)
C. Tecnologías digitales en apoyo al
diseño del entrenamiento: Perspectiva Biomecánica
Al variar la pendiente, las unidades de medida de min/km (trote) y watts (ciclismo), decidimos no registrarlas (tabla 1), hasta estudiarla en el campo práctico con acelerómetros, siendo una de las preguntas de investigación del Dr. Raimundo Sánchez en el cerro el Plomo. Los acelerómetros son sensores que se utilizan para medir el movimiento en tres ejes espaciales. Al combinar los datos de acelerómetros con los datos de GPS, es posible obtener una comprensión más completa de los patrones de movimiento de los corredores en el terreno. La figura 2 muestra que los parámetros de carrera de Dominga tuvieron diferentes patrones de comportamiento en cada tramo del recorrido. En la subida, se observa que la cadencia fue baja en las secciones de mayor pendiente, pero en secciones más planas se alcanza una frecuencia de zancada similar al trote, correspondiente al tramo cercano a cancha de carreras, donde la pendiente es baja en comparación al ataque de cumbre. La frecuencia cardiaca (FC) se mantuvieron altas durante el ascenso (>160 lpm), pero durante el descenso bajaron considerablemente, para volver a subir en la última sección de menor altitud. La altitud también se manifestó en el costo de transporte, el cual aumentó considerablemente en el segundo tramo que corresponde al ataque a la cumbre probablemente por la exposición aguda a la hipoxia, pero a una velocidad baja debido a la pendiente, altitud y terreno. El efecto de la altitud se vio reflejado también en el ritmo ajustado a pendiente, en los tramos sobre 4500 msnm es bajo respecto del resto de los segmentos. Finalmente, podemos confirmar en el gráfico de la derecha (velocidad vs pendiente), que las mediciones sobre 4500 msnm se encuentran en el rango bajo de velocidades exhibidas para todas las pendientes.
D.
El
plan de entrenamiento
Fue diseñado con un periodo general para construir una base aeróbica (ciclismo
en ruta, rodillo y entrenamientos en altitud) hasta el mes de agosto del 2022
(campeonato sudamericano de TR) y posteriormente transferir a un periodo
específico construyendo las estructuras funcionales en microciclos para desarrollar
capacidades físicas en altitud para el Ojos de Salado (03 de diciembre
2022) y del Plomo (11 diciembre 2022). Cada semana decidíamos en base a cómo se
sentía: VFC (Imagen 3), estado de ánimo, dolor muscular, sensación durante el
entrenamiento y ciclo menstrual. En cada mesociclo registrábamos sus valores
hormonales de cortisol, ACTH, Testosterona libre, total, T3, T4, CK, fierro,
orina y hemograma completo.
El
entrenamiento en pista atlética fue una vez cada semana. El desnivel positivo
semanal variaba entre 3000 y 3500 metros. Nuestra prioridad fue estimular el
primer (VT1) y segundo (VT2) umbral ventilatorio en una proporción 80% y 20%.
Por ejemplo, los entrenamientos específicos en pendiente (promedio de 1200 D+)
el 80% fueron en Z2/3 (VT1), y solo un 20% en Z4 (VT2) con repeticiones en
ascenso, descenso y carrera en plano en una misma unidad de entrenamiento, es
decir, intentamos llevar la pista atlética a la pendiente. La carga externa se
programó y quedó representada por el sumatorio semanal (en cada microciclo) en
el tiempo (horas) y la distancia (km). Se obtuvo el training stress score (TSS)
como variable del software Trainingpeaks (7).
Se
calculó el TSS mediante la siguiente fórmula:
TSS
= duración (horas) x FI^3 x 100
Donde
FI= Velocidad actual / umbral anaeróbico, expresado en porcentaje.
La
Tabla 2 muestra las cargas de entrenamiento semanales para cada una de las
actividades, así como el total, a lo largo de los cuatro bloques de 6
mesociclos.
Tabla 2. Promedio
de la variable TSS del software Trainingpeaks para cada mesociclo, tiempo de
entrenamiento (horas), distancia (km), factor de intensidad (FI) y las
variables de VFC (RMSSD y SS) expresados en sus logaritmos naturales. Los
resultados se expresan como media ± desviación estándar.
|
|
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Semanas |
1 a 6 |
7 a 12 |
13 a 18 |
19 a 22 |
|
|
TSS |
Bici |
103.44 (72.77) |
83.04 (22.52) |
67.5 (16.41) |
0 |
|
Carrera |
590.93 (148.05) |
750.22 (250.91) |
483.31 (186.98) |
411.45 (269.91) |
|
|
PF |
43.32 (18.99) |
53.22 (17.02) |
44.88 (15.66) |
32.45 ( - ) |
|
|
Total |
698.16 (190.86) |
859.41 (239.85) |
539.5 (203.57) |
422.27 (286.92) |
|
|
Tiempo (horas) |
Bici |
2.26 (1.46) |
1.63 (0.56) |
1.37 (0.48) |
0 |
|
Carrera |
7.07 (2.21) |
9.54 (2.35) |
8.41 (5.2) |
7.6 (5.61) |
|
|
PF |
1.12 (0.49) |
1.38 (0.43) |
1.19 (0.41) |
0.81 ( - ) |
|
|
Total |
9.49 (3.05) |
11.92 (2.73) |
9.69 (6.21) |
7.87 (5.94) |
|
|
Distancia (km) |
Bici |
86.24 (20.5) |
76.14 (17.5) |
59.64 (10.5) |
0 |
|
Carrera |
62.46 (15.96) |
75.98 (20.33) |
57.91 (15.89) |
52.58 (36.8) |
|
|
FI |
Bici |
0.64 (0.03) |
0.68 (0.04) |
0.67 (0.03) |
- |
|
Carrera |
0.92 (0.07) |
0.88 (0.05) |
0.87 (0.18) |
0.9 (0.12) |
|
|
PF |
0.59 (0.01) |
0.59 (0.01) |
0.59 (0.01) |
0.6 ( - ) |
|
|
Total |
0.77 (0.06) |
0.75 (0.07) |
0.8 (0.16) |
0.86 (0.16) |
|
|
VFC |
lnrMSSD |
5.22 (0.22) |
5.35 (0.19) |
5.24 (0.39) |
4.87 (0.22) |
|
lnSS |
1.8 (0.12) |
1.72 (0.14) |
1.8 (0.23) |
1.95 (0.13) |
|
VFC: Variabilidad de la Frecuencia
Cardiaca; SS: Índice de estrés; LnSS: logaritmo neperiano del SS (4); RMSSD: raíz cuadrada del valor
medio de la suma de las diferencias al cuadrado de todos los intervalos RR sucesivos.
DE: desviación estándar, training stress score (TSS). PF: preparación física.
FI= Velocidad
actual / umbral anaeróbico, expresado en porcentaje
Los
dividendos de estos estímulos fueron interesantes, y dependían de la estructura
musculoesquelética en lo preventivo y recuperativo de las sesiones de mayor
intensidad. Martín Concha, Kinesiólogo (www.kifit.cl)
fue el mentor en este apartado.
Nuestra principal preocupación con
Martín y Raimundo fue hacer sostenible a Dominga a través del tiempo. Hoy en
día, sabemos que la capacidad aeróbica y Vo2máx se puede
mantener eficientemente con resultados superlativos a través de las temporadas.
Un ejemplo de ello es el reciente registro de Jo Schoonbroodt de 71 años quien
corrió el Maratón de Visé en Bélgica, consiguiendo un tiempo de 2
horas, 54 minutos y 19 segundos, convirtiéndose en el septuagenario más
rápido de la historia. A ver si logramos en los próximos 10 años tener a
Dominga rompiendo récords a nivel mundial como atleta profesional.
E.
Valores
sanguíneos
Obtuvimos
cuatro muestras de sangre de Dominga, durante la semana previa al Plomo (Pre),
inmediatamente antes de la ascensión (Pre A), después (Post A) y una semana de
recuperación (Post C) para su posterior análisis. Todas las muestras
fueron obtenidas por tecnólogos médicos a través de venopunción en el antebrazo
utilizando el sistema Venoject®, siguiendo el procedimiento estipulado del laboratorio
móvil de Greenlab (https://lcmgreenlab.cl/)
La figura 3 Muestra el análisis bioquímico mediante muestras de sangre durante
la semana previa (Pre), inmediatamente antes de la ascensión (Pre A),
después (Post A) y una semana de recuperación (Post C).
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Créditos de la
foto: Alfredo de la Cruz
Este tipo de eventos debería suponer un estrés metabólico severo provocando respuestas inmunológicas, hematológicas y cardiovasculares para asegurar un suministro energético adecuado debido al nivel de demanda física, cuestión que no se observa en Dominga. Desde el punto de vista inmunológico, estos cambios metabólicos provocaron leucocitosis (8,9) sin inducir hemólisis (la pérdida de glóbulos rojos sucede más rápido de lo que el cuerpo puede volver a producir nuevos) sin observar impacto en el volumen total de eritrocitos hasta una semana después de la ascensión. Lo que vemos en la serie roja pareciera ser consistente, probablemente por el nivel de aclimatación crónica a la hipoxia y el plan de entrenamiento que tenía precedentemente.
F. Conclusiones
¿Qué podemos decir
con respecto a Dominga??, afirmar que su personalidad permitió el afán de
nuestras preguntas de investigación estableciendo el récord desde el centro de
esquí la Parva hasta la cumbre del Plomo:
1)
El seguimiento con variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC)
permitió monitorizar el efecto de la carga de entrenamiento en sus jornadas
diarias durante 6 meses de entrenamiento.
2)
Las pruebas de laboratorio, así como la interpretación del
VO2max son fundamentales para identificar la intensidad del esfuerzo aeróbico,
valorando la eficacia del entrenamiento.
3)
El efecto combinado de la preparación física y los estímulos
cardiovasculares nos permitió reconocer el estado de adaptación al
entrenamiento.
Con certeza podemos
afirmar, que sus respuestas fisiológicas y biomecánicas permitirán buscar más
evidencia con una explicación más contrastable a lo que observamos. No
obstante, los investigadores de su entorno deportivo (Raimundo Sánchez, Martin
Concha y quien escribe estas reflexiones) estamos felices de poder comunicar
estos contenidos, como una poesía científica que alberga nuestro andar,
perplejo, por cierto. Cuando tengamos aprobado el artículo científico,
volveremos a comunicar nuestros hallazgos desde la tribuna
correspondiente.
1) https://runchile.cl/el-trail-running-bajo-la-lupa-de-la-ciencia/
2) https://www.swimchile.cl/2022/10/record-del-mundo-en-100-metros-mariposa/
3)
Nieto, C.,
Sánchez, R., Besomi, M., & Olavide, P. (2021). One year follow-up with
heart rate variabiality in trail runnres.
4) Nieto-Jiménez, C., Pardos-Mainer, E.,
Ruso-Álvarez, J. F., & Naranjo-Orellana, J (2020). Training load and HRV in
a Female athlete: A case study
5) https://www.trichile.cl/?q=El_corazon_no_sabe_si_somos_Triatletas_o_Trail_Runners#modal-one
6)
Hawkins, M.
N., Raven, P. B., Snell, P. G., Stray-Gundersen, J., & Levine, B. D.
(2007). Maximal oxygen uptake as a parametric measure of cardiorespiratory
capacity. Medicine & Science in Sports & Exercise, 39(1),
103-107.
7) Allen, H., & Coggan, A. R. (2010). Chapter
3: Power-based training. Training and Racing With a Power Meter. Boulder,
CO: Velopress, 39-52.
8) Gleeson M, Bishop NC, Stensel DJ, Lindley MR,
Mastana SS, Nimmo MA. The anti-inflammatory effects of exercise: mechanisms and
implications for the prevention and treatment of disease. Nat Rev Immunol 2011;
11: 607–615
9) Tidball, J. G. (2005). Inflammatory processes
in muscle injury and repair. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative
and Comparative Physiology, 288(2), R345-R353.
