Fatiga muscular en respuesta a diferentes modalidades de las sesiones de CrossFit

Resumen

Antecedentes

CrossFit es un nuevo régimen de fuerza y ​​acondicionamiento que involucra entrenamientos diarios cortos y intensos llamados entrenamientos del día (WOD). Este estudio evalúa los niveles de fatiga muscular inducidos por las tres modalidades de CrossFit WOD; Gimnasia (G), acondicionamiento metabólico (M) y levantamiento de pesas (W).

Material y métodos

34 sujetos sanos emprendieron tres WOD (uno por semana): un G WOD que consiste en completar el mayor número de conjuntos de 5 pull-ups, 10 flexiones y 15 sentadillas de aire en 20 minutos; Un M WOD, en el que el número máximo de saltos de cuerda de omisión doble se ejecutó en 8 conjuntos (20 s), descansando (10 s) entre conjuntos; y finalmente, un wod en el que se ejecutó el número máximo de limpieza de potencia en 5 minutos, elevando una carga equivalente al 40% del 1RM del individuo. Antes y después de cada WOD, se midieron las concentraciones de lactato en sangre. Además, antes, durante, y después de cada WOD, la fatiga muscular se evaluó en una prueba de salto de contrarresta (CMJ).

Resultados

Se produjeron reducciones significativas en la altura de salto de las variables mecánicas, la potencia promedio y la velocidad máxima en respuesta a G; y en altura de salto, potencia media y máxima, velocidad máxima y fuerza máxima en respuesta a W (PAG<0.01). Sin embargo, en M, se observaron reducciones significativas en variables mecánicas entre la sesión pre y media (después de los conjuntos 2, 4, 6 y 8), pero no entre la sesión previa y posterior.

Conclusiones

La fatiga muscular, reflejada por las variables CMJ reducidas, se produjo después de las sesiones G y W, mientras que la recuperación de esta fatiga se observó al final de M, probablemente atribuible a intervalos de descanso que permiten la recuperación de las reservas fosfocreatinas. Nuestros hallazgos también sugieren que la alta intensidad y el volumen de ejercicio en los WOD G y W podrían conducir a una rigidez reducida de tendón muscular causando una pérdida de capacidad de salto, relacionada aquí con una fase isométrica más larga durante el CMJ.

Introducción

CrossFit es un nuevo régimen de fitness que consiste en entrenamientos diarios cortos de alta intensidad (1). Desde su desarrollo en la década de 1990, se ha convertido en un deporte de competencia con cerca de 11,000 afiliados en gimnasios, y los más de 200,000 atletas que participan en todo el mundo en 2014 (2). CrossFit es descrito por su fundador como un programa de resistencia física y acondicionamiento basado en movimientos funcionales como levantamiento de pesas, gimnasia y acondicionamiento metabólico (3). La capacitación se organiza como sesiones diarias designadas para entrenamientos del día o WOD. Los ejercicios difieren ampliamente y son constantemente variados. Según el contenido de los entrenamientos, hay tres modalidades: gimnasia (g), acondicionamiento metabólico (M) y levantamiento de pesas (W) (4, 5).

La modalidad de la gimnasia comprende ejercicios de peso corporal diseñados para mejorar el control del cuerpo e incluir, por ejemplo, sentadillas de peso corporal, flexiones, pull-ups, subida de cuerda, anillos o barras paralelas. Los movimientos de acondicionamiento metabólico ofrecen poca resistencia y están diseñados para generar fatiga. Los ejercicios pueden ser aeróbicos o anaeróbicos y las sesiones se organizan como entrenamiento de intervalos (episodios de trabajo de alta intensidad intercalados con períodos de descanso). Ejemplos son correr, remar, saltar cuerda e incluso nadar o ciclismo. La modalidad de levantamiento de pesas comprende ejercicios de carga externos que incluyen elevadores de alimentación funcionales como sentadillas o peso muerto, elevadores olímpicos como el arrebato, limpio y idiota, u otros ascensores, como la prensa superior con pesas rusas, bolsas de arena, bolas de medias, etc. ((((((6). El propósito de algunos de estos ejercicios es lograr el mejor tiempo posible, mientras que para otros el objetivo es el mayor número de rondas durante períodos en el rango de 10 a 20 minutos (6).

A pesar de que CrossFit ha sido descrito para inducir lesiones musculares, incluida la rabdomiólisis, existe evidencia científica escasa que vincule esta forma de entrenamiento con este riesgo (7). En efecto, CrossFit se ha relacionado con riesgos similares de lesiones a los descritos para el levantamiento de energía, la gimnasia o los deportes de contacto como el rugby (8). Sin embargo, dado que muchos ejercicios de CrossFit son técnicamente exigentes y requieren altas potencias sufridas con el tiempo, podrían provocar una fatiga considerable y provocar lesiones en las sesiones de ejercicio posteriores. En efecto, se ha observado que la fatiga modifica la biodinámica del movimiento (9).

La fatiga muscular se define como la incapacidad del sistema neuromuscular para producir energía alrededor de una articulación (10). Entre los mecanismos que dan lugar a la fatiga se encuentra la inhibición de la contracción muscular debido a la acumulación de productos metabólicos finales como el lactato (11). Las mayores concentraciones de lactato disminuyen la capacidad contráctil del músculo (12) Debido tanto a la acumulación de iones de hidrógeno que reducen el pH como por la generación de acidosis metabólica como de la inhibición de la fosfofructoquinasa (PFK). La fatiga muscular reflejada por variables mecánicas (fuerza, velocidad y potencia de salida) es el resultado de las propiedades contráctiles deterioradas del músculo o de su control neuromuscular (13). Uno de los métodos más utilizados para cuantificar la fatiga neuromuscular en términos de variables mecánicas dadas es calcular la pérdida de capacidad del músculo para generar energía después del ejercicio en la prueba de salto de contratación (CMJ) (14, 15).

Se han investigado posibles mecanismos que pueden producir fatiga durante CrossFit WOD en un solo estudio que examina los efectos de una y dos sesiones consecutivas de CrossFit en respuestas metabólicas (lactato y glucosa en sangre), producción de energía muscular y niveles de citocinas (IL-6, IL-10 e osteoprotegin) ((16). Por lo tanto, dadas las altas demandas técnicas de algunos ejercicios de CrossFit junto con los efectos conocidos de la fatiga en la biodinámica del movimiento, este estudio fue diseñado para examinar los niveles de fatiga inducidos por las tres modalidades de entrenamiento CrossFit (G, M y W) evaluando las respuestas metabólicas (concentraciones de lactato sanguíneo) y pérdidas de rendimiento del salto CMJ. Nuestro objetivo final era identificar el WOD que induce la mayoría de la fatiga para que los programas pudieran diseñarse para evitar riesgos excesivos de lesiones musculares.

Materiales y métodos

Enfoque experimental al problema

Cada participante del estudio ejecutaron cuatro sesiones de ejercicio el mismo día de la semana y dentro del mismo período de tiempo (± 3 horas). Cada sesión se separó por 1 semana de descanso. Antes de Arrrival en el laboratorio, los participantes fueron informados sobre los ejercicios que debían emprender ese día. La primera sesión de ejercicio consistió en un WOD de gimnasia y la segunda sesión de un WOD de acondicionamiento metabólico. En la tercera sesión, la carga para elevar en la cuarta sesión se determinó individualmente en una prueba de limpieza de potencia de levantamiento de pesas incremental para dar la máxima resistencia para este ejercicio. En consecuencia, una vez que la carga que se utilizará en la prueba de limpieza de energía se había determinado, el WOD final fue el WOD de levantamiento de pesas. Todas las sesiones se realizaron en las mismas condiciones ambientales (temperatura 21–25 ° C, presión atmosférica 715–730 mm Hg, humedad relativa 40–50%). Un investigador externo supervisó cada WOD para garantizar la finalización correcta de cada movimiento. Todas las sesiones de CrossFit se llevaron a cabo en el Laboratorio de Fisiología del Ejercicio y Training Sports de nuestra universidad. Esta espaciosa instalación está bien equipada para este tipo de ejercicio.

Sujetos

Los participantes del estudio fueron 34 hombres jóvenes y sanos, todos los estudiantes del curso de grado de actividad física y ciencias deportivas. Los datos descriptivos para estos sujetos se proporcionan en Tabla 1. Los criterios de inclusión para la selección de participantes fueron al menos 6 meses de experiencia en rutinas de entrenamiento de fuerza, incluidos elevaciones de peso libre y elevadores olímpicos y la falta de uso de medicamentos para mejorar el rendimiento durante el estudio. Ninguno de los participantes tenía experiencia con CrossFit Wod y los atletas de élite fueron excluidos. Estos datos se recopilaron en un cuestionario completado antes del inicio del estudio.

uña del pulgar
Tabla 1. Características antropométricas de los 34 participantes del estudio.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0181855.t001

Los sujetos recibieron instrucciones de abstenerse de cualquier ejercicio físico en las 48 horas anteriores a cada sesión de ejercicio.

Antes del comienzo del estudio, los ejercicios y las pruebas que los participantes tendrían que emprender se les explicaron y se obtuvo el consentimiento informado por escrito voluntario de cada uno. El protocolo de estudio se adhirió a los principios de la Declaración de Helsinki y fue aprobado por el Comité de Ética del Departamento de Actividad Física y Ciencias del Deporte de la Universidad Alfonso X El Sabio.

Sesión 1: Gimnasia WOD

La sesión comenzó con un calentamiento que consta de 5 minutos de funcionamiento de baja intensidad y 5 minutos de movilidad articular y ejercicios de estiramiento dinámico. La gimnasia WOD fue el protocolo «Cindy» (2, 17,18) que implica ejecutar el mayor número de conjuntos de 5 pull-ups, 10 flexiones y 15 sentadillas de aire (sentadillas de peso corporal) en 20 minutos. Cada repetición de cada ejercicio tuvo que completarse para continuar con la siguiente ronda, y cada ejercicio tuvo que ejecutarse adecuadamente de acuerdo con los estándares mínimos preestablecidos. Uno de los autores fue responsable de contar rondas usando un mostrador de mano. Las técnicas utilizadas para cada ejercicio fueron las siguientes:

Pull-up.

La posición inicial cuelga de una barra con los codos completamente extendidos y las manos en pronación separadas por una distancia más ancha que las caderas. Desde esta posición, el cuerpo se levanta en un movimiento doblando los codos y levantando los hombros hasta que la barbilla sea más alta que la barra. No se permitieron pulsaciones de kingping ni pull ups de mariposas ya que los participantes del estudio no tenían experiencia insuficientemente con estos movimientos.

Empuje.

La posición inicial está completamente extendida y las manos en el piso directamente debajo de los hombros, con pies juntos también tocando el piso y el tronco y las piernas completamente estirados. Desde esta posición, los codos se flexionan hasta que solo tocan el piso con el cofre y luego se extienden inmediatamente nuevamente.

Squatirs.

Comenzando con las rodillas y las caderas rectas, los brazos cruzados sobre el pecho, los pies al ancho de los hombros y los dedos de los pies apuntando ligeramente hacia afuera, el sujeto flexiona las rodillas y las caderas hasta 120 °, y desde esta posición regresa a la posición inicial completamente extendida.

Sesión 2: acondicionamiento metabólico WOD

Los sujetos emprendieron el mismo calentamiento que en la Sesión 1. El ejercicio seleccionado para la modalidad M WOD fue saltar dos saltos de cuerda (CrossFit Double Subs) como entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIIT). Para este ejercicio, el sujeto realiza un salto vertical alto y pases la cuerda que salta dos veces bajo los pies. El WOD consistió en llevar a cabo el número máximo de dobles subterráneos posibles en 8 conjuntos de 20 s con 10 s de descanso entre conjuntos. Este protocolo de entrenamiento intermitente se basa en los hallazgos de Tabata et al. (1996) (19). La duración de la prueba fue de 4 min. En este WOD, un observador contó el número de doble bajo por set, mientras que otro observador verificó los tiempos de trabajo y descanso.

Sesión 3: Prueba de carga incremental de limpieza de energía

En la tercera sesión, se calcularon los pesos que se elevarán por cada sujeto en el WOD de levantamiento de pesas la semana siguiente (Sesión 4) (40% 1RM). Los sujetos realizaron una prueba de limpieza de potencia de carga incremental para determinar la resistencia máxima de cada individuo o 1RM.

Las mediciones medias de velocidad de la barra de la barra se realizaron utilizando el sistema de analizador de levantamiento de peso transductor de posición lineal (Trencin, República Eslovak), que ha sido validada recientemente (20).

El calentamiento general fue como se describe para las sesiones anteriores. El calentamiento específico consistió en 2 conjuntos de 3 repeticiones de limpieza de potencia utilizando una carga de 20 kg. Luego, después de 3 minutos de descanso, se inició la prueba.

El uso de una carga inicial de 20 kg de sujetos ejecutó una repetición de limpieza de potencia que aumenta la carga en 10 kg en cada repetición siempre que la velocidad media de la barra fue superior a 1,5 m · s-1con un período de descanso entre repetición de 3 min. Cuando la velocidad media del desplazamiento de la barra era inferior a 1.5 m · s-1los aumentos de carga se redujeron a 5 kg y los períodos de descanso se alargaron hasta 5 min. La prueba terminó cuando los sujetos alcanzaron su 1RM, es decir, la carga máxima …

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