Physiological and biomechanical determinants of performance in elite race walkers

Resumen

Antecedentes: Los factores fisiológicos y biomecánicos han sido considerados clave para el éxito en el alto rendimiento. Sin embargo, en los marchadores de alto nivel, no se ha explorado la relación del éxito con dichas variables.Objetivo: La presente tesis doctoral tiene como objetivo el analizar los diferentes factores que pueden relacionarse con un alto rendimiento en la marcha atlética, especialmente, los factores de entrenamiento, antropométricos, fisiológicos y biomecánicos.Métodos: Veintiún marchadores de elite mundial participaron en el estudio (21 hombres y 8 mujeres). Las características antropométricas, composición corporal, la densidad ósea y el somatotipo fueron analizadas. Además, los marchadores tuvieron que completar un test incremental en cinta para analizar las variables cardiovasculares, respiratorias, metabólicas y espaciotemporales a diferentes velocidades. Por otra parte, los marchadores completaron otro test constante en suelo, donde se analizaron lasvariables cinemáticas, cinéticas, de fuerzas de contacto y electromiograficas a 12 y 14 km¿h-1.Resultados:(1) Los marchadores presentaron unas medias en altura, peso y BMI de 177.1 ± 7.1 cm, 66.4 ± 5.8 kg, y 21.2 ± 1.3 kg·m2 en hombres y 165.6 ± 4.5 cm, 53.6 ± 3.7 kg, y 19.6 ± 1.6 kg· m2 en mujeres, respectivamente. Las mujeres presentaron mayor porcentaje de grasa corporal (6.7 ± 0.6 vs. 12.2 ± 0.8%; efecto muy grande) y valores más endomórficos (efecto grande). Los marchadores especialistas en 20-km mostraron una mayor masa muscular (66.7 ± 4.9 vs. 64.4 ± 4.3 kg; efecto moderado), mayor masa y porcentaje de masa grasa y unos valores más mesomórficos que los especialistas en 50-km (efecto moderado).(2) Los marchadores de 20-km presentaron mayores valores de SOS y SI que los especialistas en 50-km (p<0.05), que mostraron valores mas bajos de T- y Z-score (p<0.01). Además, se mostraron diferencias en BUA entre los hombre y mujeres que participaban en 20-km. Mayores volúmenes de entrenamiento y fuerzas de contacto se asociaban con BUA (p<0.05). Tiempos de contacto más altos, y específicamente en la fase de propulsión, se asociaron a mayores valores de SOS y SI (p<0.05).(3) El rendimiento en los 20-km marcha fue asociado directamente con la economía de la marcha (r=0.760, p<0.001). Los marchadores más eficientes mostraron tiempos de contacto más altos, con tiempos de vuelo y propulsión más cortos (p<0.05; efecto moderado).(4) Comparando corredores y marchadores a la misma velocidad, los marchadores mostraron tiempos de contacto y swing mas largos, pasos mas cortos y frecuencias más altas (p<0.001). Los marchadores mostraron una flexo-extensión de la cadera más baja (p=0.011), mayor extensión de rodilla (p=0.001) y un pico reducido en la dorsi-plantarflexion (p=0.001) durante el tiempo de contacto. En el plano frontal, los marchadores mostraron menores rangos de movimiento en la rodilla y tobillo (p<0.01), mayores rangos de adduccion-abduccion de cadera (p=0.018) y rotación de tobillo (p=0.004). Se observaron mayores momentos de flexión en cadera y rodilla en los corredores, junto a menores momentos de flexión de tobillo a 24-40% del ciclo de paso.(5) Los marchadores más económicos mostraron mayor activación en el gluteus maximus (r=0.716, p=0.022), bíceps femoris (r=0.801, p=0.011) y medial gastrocnemius (r=0.662, p=0.041) desde antes del primer contacto, hasta la primera parte de la fase de contacto. Además, durante la fase de propulsión hasta la primera parte del swing, se asoció una mejor economía con una mayor activación del rectus femoris (r=0.798, p=0.021).Conclusiones: El presente estudio expande el conocimiento limitado que se tenía sobre las características de entrenamiento, antropométricas y de densidad ósea en los marchadores de elite, ofreciendo unas medidas de referencia para los entrenadores. Debido a las reglas que rigen la disciplina, los marchadores están obligados a modificar a un control motor especifico el movimiento. Ello los lleva a intentar optimizar el ciclo de paso para rendir mejor, especialmente sabiendo que los marchadores más económicos son los que mejores rendimientos presentan. Esa optimización puede llevarse a cabo mediante una acción eficiente de la musculatura y un mejor control neuromuscular. Estos resultados abren un nuevo camino en el entrenamiento de la marcha atlética, teniendo que desarrollar especificas estrategias de entrenamiento contando con los nuevos conocimientos sobre la biomecánica y fisiología de los mejores marchadores del mundo.