Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/2445/96308
Title: Ultra-endurance triathlon: heart rate-based intensity profile, energy balance, muscle damage and race performance
Author: Barrero Franquet, Anna
Director: Porta Manzañido, Jordi
Keywords: Medicina esportiva
Triatló
Sports medicine
Triathlon
Issue Date: 16-Sep-2014
Publisher: Universitat de Barcelona
Abstract: [cat] En aquesta tesi es presenten els resultats de 2 estudis d'investigació relacionats amb les demandes fisiològiques, el balanç energètic i el dany muscular en els triatlons d'ultra-resistència. L'èxit en el triatló d'ultra-resisténcia està regit per la capacitat de mantenir una velocitat absoluta superior per una donada distància, en comparació amb els altres competidors (Zaryski & Smith, 2005). Per optimitzar el rendiment i determinar els factors de rendiment és necessari conèixer la resposta fisiològica i els requeriments energètics durant la competició. El perfil d'intensitat durant un triatló pot ajudar a entendre les demandes fisiològiques i proporcionar informació essencial per a l'entrenament òptim dels triatletes que competeixen en aquests tipus d'esdeveniments. A més a més, donada la llarga durada d'aquests esdeveniments esportius, un dels principals objectius per als atletes és la gestió del consum d'aliments i begudes durant la cursa (Laursen & Rhodes, 2001) per tal de millorar el rendiment i el manteniment de l'homeòstasi del cos. La informació en aquest camp és escassa o gairebé nul•la. Un altre punt clau que afecta aquests triatlons és el dany muscular que pateixen els atletes, que pot disminuir el rendiment muscular i, per tant, afectar el rendiment final del triatló. Un programa d'entrenament de força orientat a produir adaptacions musculars podria reduir aquest dany, però primer cal conèixer quines són les fibres musculars afectades. D'acord als punts exposats, els objectius plantejats en aquesta tesi han sigut: • Proveir, per primera vegada, una caracterització comprensiva del perfil d'intensitat basat en la freqüència cardíaca durant un triatló d'ultra-resistència. Aquest perfil d'intensitat s' estimarà en funció de la relació freqüència cardíaca-consum d'oxigen obtinguda en tests específics en cadascun dels tres modes d' exercici. • Relacionar els paràmetres fisiològics de laboratori i de camp mesurats amb el rendiment en la competició. • Proveir una caracterització del consum d'energia i líquids durant la totalitat d'un triatló d'ultra-resistència. • Estimar la despesa energètica i el balanç de fluids (dipòsits intra i extracel·lulars) al llarg de la competició utilitzant les tres equacions individualitzades obtingudes de cada triatleta. • Avaluar el dany muscular produït per un triatló d’ultra-resistència mitjançant l’avaluació dels nivells de sèrum de les miosines ràpides i lentes, i dels nivells d’activitat de la creatina kinasa. • Relacionar el dany muscular amb el nivell d’hidratació dels atletes. Els resultats i conclusions derivats d’aquests dos estudis que conformen la tesis han sigut: La freqüència cardíaca mitjana durant la competició va ser superior durant el -1 segment de natació (149.2 (10.1) batecs·min ) que durant el segments de ciclisme -1 -1 (137.1 (5.7) batecs·min ) i cursa a peu (136.2 (10.5) batecs·min ). Durant aquests dos últims segments la freqüència cardíaca va estar per sota dels dos llindars ventilatoris (aprox. 11% i aprox. 27-28%) mentre que en el segment de natació la freqüència cardíaca es va situar al voltant del segon llindar ventilatori. Les diferències en la freqüència cardíaca entre el segment de natació i el segment de ciclisme van obtenir una forta correlació amb els temps dels segments de ciclisme i cursa a peu, així com també amb el temps final; com més gran va ser la diferència entre la natació i el ciclisme, pitjors resultats van obtenir els subjectes. Per tant, es pot afirmar que el segment de natació en un triatló d’ultra-resistència es desenvolupa en una intensitat relativa superior als altres dos segments i que aquesta intensitat està relacionada amb un pitjor rendiment als següents segments. El consum d’energia va ser de 3.643 (1.219) kcal i la despesa energètica estimada va ser de 11.009 (664) kcal. En conseqüència, els atletes van mostrar un dèficit d'energia de 7.365 (1.286 kcal (66,9 (11,7%)) posant de manifest les altes demandes energètiques d’aquests tipus de competició, que no són compensades per la ingesta de nutrients i líquids, resultant en un dèficit energètic de grans dimensions. La massa corporal va disminuir significativament després de finalitzar el triatló i també es van trobar pèrdues significatives en l’aigua total corporal. Aquestes pèrdues van estar més relacionades amb la reducció dels fluids extracel·lulars que amb la reducció dels fluids intracel·lulars. Els paràmetres que millor prediuen el rendiment (expressat com a temps final de cursa) en els triatlons d’ultra-resistència són el consum màxim d'oxigen relatiu i la diferència entre la freqüència cardíaca entre el segment de ciclisme i natació. Una caracterització del patró d’intensitat durant tota la cursa, especialment del segment de natació, afegeix nova informació del perfil d'intensitat i les demandes cardiovasculars d'un triatló d’ultra-resistència, la qual cosa remarca la importància de l’especificitat en els tests per avaluar el perfil fisiològic de cara a preparar els entrenaments i l’estratègia de competició. Un triatló d’ultra-resistència provoca dany muscular afectant principalment les fibres musculars ‘lentes’. Un programa d’entrenament orientat a la producció d’adaptacions a les fibres musculars lentes, pot ajudar a reduir el dany muscular produït durant un triatló d’ultra-resistència. El dany muscular produït en triatlons d’ultra-resistència està relacionat amb el grau d’hidratació durant la competició i, per tant, els triatletes haurien d’evitar la deshidratació per, entre altres coses, prevenir el deteriorament del múscul.
[eng] This thesis presents the results of two research studies related to the physiological demands, the energy balance and the muscle damage induced by an ultra-endurance triathlon. The first study of this thesis examined the heart rate response during an ultra-endurance triathlon race in relation with heart rate-based intensity markers derived from specific swimming, cycling and running incremental tests. We found that, contrary to what was believed until now, the absolute or relative heart rate (expressed as percentage of heart rate peak) is greater in the swimming stage than in the cycling and running stages. It was also observed that swimming at a higher intensity inversely correlated with performance during the following stages and the overall racing performance. Moreover it was found that 81% of the variance in total racing time was explained by the weight-adjusted VO2max and the heart rate difference between the running and swimming stages. Furthermore, our data support the concept of an "oxygen consumption ultra-endurance threshold". The second study provided proper characterization of the energy and fluid intake, as well as the estimated energy expenditure, of a group of male triathletes during an entire UET race. The estimated EE was aprox. 11000 kcal (46 MJ), whereas EI was only aprox. 3600 kcal (15 MJ), which resulted in an energy deficit of almost 70%. This result partially confirms our hypothesis and demonstrates the challenging metabolic demands of a UET. In this study it was as well assessed the muscle damage induced by a UET and its relationship with the hydration status. The results, beyond confirming fibre muscle damage induced by an UET race, strongly suggest that cellular structural damage predominantly affects slow fibres, and that muscle damage is related to the hydration status
URI: http://hdl.handle.net/2445/96308
Appears in Collections:Tesis Doctorals - Institut Nacional d'Educació Física de Catalunya (INEFC) - Barcelona

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ABF_PhD_THESIS.pdf9.61 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons