HIIT vs Entrenamiento de Resistencia Continuo: Batalla de los Titanes Aeróbicos
Micah Zuhl, Ph. D. y Len Kravitz, Ph. D.
Introducción
La industria del fitness está experimentando un aumento de interés y crecimiento en el entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIIT). Este método de entrenamiento implica ataques repetidos de esfuerzos de alta intensidad que van de 5 segundos a 8 minutos seguidos de períodos de recuperación de diferentes longitudes de tiempo. Billat (2001) señala que ya en 1912 Hannes Kolehmainen, famoso corredor olímpico de larga distancia, empleaba entrenamiento a intervalos en sus entrenamientos. A medida que aumentaba el conocimiento de HIIT, los científicos del ejercicio demostraron que este tipo de ejercicio no solo proporciona beneficios de rendimiento para los atletas y mejora la salud de los deportistas recreativos, sino que también puede ser una alternativa adecuada al entrenamiento de resistencia o al ejercicio aeróbico continuo. Para mejorar la aptitud cardiovascular, la creencia siempre ha sido aumentar el volumen de ejercicio, ya sea carreras más largas, paseos en bicicleta o tiempo prolongado en una máquina aeróbica (por ejemplo, escalador, elíptica, bicicleta, cinta de correr). La amplitud de la investigación actual ha revelado que el HIIT mejora numerosos parámetros fisiológicos, a menudo en menos tiempo cuando se mide en comparación con el ejercicio continuo de alto volumen (Daussin et al., 2008). Por lo tanto, el propósito de este artículo es discutir y comparar las adaptaciones cardiovasculares, musculares esqueléticas y metabólicas al HIIT versus el ejercicio de resistencia continuo. El entrenamiento aeróbico continuo se define como ejercicio (por ejemplo, correr, andar en bicicleta, nadar, etc.).) que dura más de 20 minutos y se mantiene a una intensidad constante durante todo el combate. Además, en este artículo se incluyen ejemplos de investigación de entrenamientos de entrenamiento de resistencia continua y HIIT.Fisiología Cardiovascular 101: Respuestas Básicas y Adaptaciones del Entrenamiento Aeróbico Antes de comparar el HIIT y el entrenamiento de resistencia continuo, se justifica una breve revisión de las respuestas cardiovasculares y adaptaciones al ejercicio aeróbico crónico, ya que es fundamental para ambos programas. Durante el ejercicio aeróbico, el rendimiento del corazón se basa en la frecuencia cardíaca, la cantidad de sangre bombeada por latido (volumen de accidente cerebrovascular) y la contractilidad cardíaca, o la contundencia de cada contracción cardíaca. Combinadas, estas variables aumentan el flujo sanguíneo y el suministro de oxígeno para satisfacer las demandas de los músculos que hacen ejercicio. La contracción del músculo esquelético también aumenta el retorno del flujo sanguíneo venoso al corazón, lo que aumenta el llenado de sangre del ventrículo (llamado precarga). Esta precarga aumentada contribuye al aumento del volumen de ictus del corazón durante el ejercicio, que es un determinante importante del rendimiento aeróbico (Joyner y Coyle, 2008).Las adaptaciones de la estructura del músculo cardíaco son comunes con cantidades cada vez mayores de entrenamiento de resistencia. Estas adaptaciones incluyen el engrosamiento del músculo cardíaco y el aumento del tamaño del ventrículo izquierdo, que contribuyen a mejorar la función cardíaca durante el ejercicio. Los episodios constantes de ejercicio de resistencia, como 30-60 minutos de carrera o ciclismo continuos realizados 3-7 días a la semana, conducen a varias otras adaptaciones cardiovasculares, incluidas las siguientes:
1. Aumento de la masa muscular cardiaca
2. Aumento del volumen de ictus
3. Aumento de la eliminación de desechos metabólicos
4. Aumento de las enzimas oxidativas y de la eficiencia
5. Tasas de difusión más rápidas de oxígeno y combustible en el músculo
6. Aumento de la dilatación del ventrículo izquierdo y del volumen de la cámara
7. Mayor ahorro de carbohidratos (por lo tanto, mayor uso de grasa como combustible)
8. Aumento de mitocondrias (fábrica de energía de la célula)
9. Aumento de los mecanismos reguladores celulares del metabolismo
10. Aumento de la oxidación de grasas
11. Aumento de la expresión de fibras musculares de contracción lenta resistentes a la fatiga
(Joyner y Coyle, 2008; Pavlik, Major, Varga-Pintér, Jeserich, & Kneffel, 2010)
HIIT vs. Ejercicio de Resistencia continua: Adaptaciones Cardiovasculares
Trabajos recientes muestran que las adaptaciones cardiovasculares al HIIT son similares y en algunos casos superiores a las del entrenamiento de resistencia continua (Helgerud et al., 2007; Wisløff, Ellingsen, & Kemi, 2009). Helgerud et al. demostró que 4 repeticiones de carreras de 4 minutos al 90-95% de la frecuencia cardíaca máxima (FCmáx) seguidas de 3 minutos de recuperación activa al 70% de la FCmáx realizadas 3 días por semana durante 8 semanas dieron como resultado una mejora del volumen de ictus del 10% mayor en comparación con un grupo de entrenamiento a distancia largo y lento. Investigación adicional de Slordahl et al. (2004) demostraron que el entrenamiento aeróbico de alta intensidad al 90-95% del consumo máximo de oxígeno (VO2máx) aumentó la masa cardíaca del ventrículo izquierdo en un 12% y la contractilidad cardíaca en un 13%, lo que es comparable a los cambios cardiovasculares observados en el ejercicio aeróbico continuo.El consumo máximo de oxígeno (VO2máx) se considera la capacidad superior del cuerpo para consumir, distribuir y utilizar oxígeno para la producción de energía. Se denomina comúnmente capacidad aeróbica máxima y es un buen predictor del rendimiento del ejercicio. Las mejoras en la función cardiovascular aumentarán el VO2máx de uno. Algunas investigaciones sugieren que las mejoras de VO2máx con HIIT son superiores a aquellas con entrenamiento de resistencia. Daussin et al. (2007) midieron las respuestas VO2máx entre hombres y mujeres que participaron en un HIIT de 8 semanas y un programa de entrenamiento cardiovascular continuo. Los aumentos de VO2máx fueron mayores con el programa HIIT (15%) en comparación con el entrenamiento aeróbico continuo (9%). Mejorar la función cardiovascular y aumentar el VO2máx son objetivos principales de los pacientes que sufren de enfermedades cardiovasculares. Por esta razón, algunos centros de rehabilitación cardíaca están comenzando a incluir sesiones de entrenamiento a intervalos con pacientes con enfermedades cardíacas (Bartels, Bourne, & Dwyer, 2010). Los resultados muestran mejoras similares a los ejercicios tradicionales de baja intensidad, pero en un tiempo más corto y menos sesiones.El aumento del tamaño y el número de mitocondrias (la fábrica de energía de la célula) se está convirtiendo en una adaptación distintiva al HIIT (Gibala, 2009). Esto se conoce como un aumento en la densidad de las mitocondrias, y se ha pensado durante muchos años que solo se produce a partir del entrenamiento de resistencia crónica. Las mitocondrias usan oxígeno para fabricar ATP (la molécula de energía de la célula) a altos niveles a través de la descomposición de carbohidratos y grasas durante el ejercicio aeróbico. Con el aumento de la densidad mitocondrial, hay más energía disponible para que los músculos que trabajan produzcan una mayor fuerza y durante un período de tiempo más largo (es decir, correr más tiempo a una intensidad más alta). En un estudio de entrenamiento de 6 semanas, Burgomaster et al. (2008) mostraron aumentos similares en los niveles de enzimas oxidativas (proteínas en las mitocondrias que aceleran las reacciones biológicas para liberar ATP) entre los sujetos que realizaron un programa de HITT con cuatro a seis sprints de ciclo máximo de 30 segundos (seguidos de episodios de recuperación de 4,5 minutos) en 3 días/semana y los sujetos que completaron 40-60 minutos de resistencia continua de ciclo constante al 65% de VO2máx en 5 días/semana. Un aumento en estas enzimas oxidativas mitocondriales conduce a una descomposición más efectiva de la grasa y los carbohidratos como combustible. Trabajos conexos realizados por MacDougall et al. (1998) demostraron un aumento de los niveles de enzimas oxidativas del músculo esquelético de citrato sintasa (36%), malato deshidrogenasa (29%) y succinato deshidrogenasa (65%) entre estudiantes varones sanos que participaron en 7 semanas de carreras de ciclo HIIT. Tres días a la semana, los sujetos realizaron entre cuatro y diez sprints de ciclismo máximos de 30 segundos seguidos de una recuperación de cuatro minutos. Los niveles más altos de enzimas mitocondriales observados entre los sujetos llevaron a una mejor función metabólica del músculo esquelético.Ha habido un aumento de la investigación actual que explica las complejas vías moleculares que conducen al aumento de la densidad mitocondrial. El HIIT puede conducir a cambios fisiológicos análogos que se observan en el entrenamiento de resistencia tradicional, sin embargo, esto se logra a través de diferentes vías de señalización de mensajes.
Molecular Biology Focus Paragraphy. Vías de Señalización del Entrenamiento de Resistencia Continuo y HIIT
Fuente: Laursen 2010. En este modelo, la cal-calmodulina quinasa (CaMK) y la adenosina monofosfato quinasa (AMPK) son vías de señalización que activan el coactivador g del receptor activado por el proliferador de peroxisomas-1alpha (PGC-1 alfa). PGC-1alpha es como un «interruptor maestro» que se cree que está involucrado en la promoción del desarrollo de las funciones del músculo esquelético mostradas. El entrenamiento de alto volumen parece más probable que funcione a través de la vía CaMK y el entrenamiento de alta intensidad parece más probable que señale a través de la vía AMPK.
HIIT vs Continuo Ejercicio de Resistencia: Adaptaciones metabólicas El aumento de la densidad mitocondrial puede considerarse una adaptación muscular esquelética y metabólica. Un punto focal de interés para las adaptaciones metabólicas es el metabolismo de la grasa como combustible durante el ejercicio. Debido a la naturaleza del ejercicio de alta intensidad, la efectividad de este tipo de entrenamiento para quemar grasa se ha examinado de cerca. Perry et al. (2008) mostraron que la oxidación de grasa, o quema de grasa, era significativamente mayor y la oxidación de carbohidratos (quema) significativamente menor después de 6 semanas de entrenamiento a intervalos. De manera similar, pero en tan solo dos semanas Talanian et al. (2007) mostraron un cambio significativo en la oxidación de ácidos grasos con HIIT. En su revisión de investigación, Horowitz y Klein (2000) resumen que un aumento en la oxidación de ácidos grasos es una adaptación notable observada con el ejercicio de resistencia continuo.Otro beneficio metabólico del entrenamiento HIIT es el aumento en el gasto de energía posterior al ejercicio, conocido como Consumo Excesivo de Oxígeno Posterior al ejercicio (E. P. O. C.). Después de una sesión de ejercicio, el consumo de oxígeno (y, por lo tanto, el gasto calórico) permanece elevado a medida que las células musculares en funcionamiento restauran los factores fisiológicos y metabólicos en la célula a los niveles previos al ejercicio. Esto se traduce en un gasto calórico más alto y más largo después del ejercicio. En su artículo de revisión, LaForgia, Withers, & Gore (2006) observa que los estudios de intensidad de ejercicio indican valores más altos de E. P. O. C. con entrenamiento HIIT en comparación con el entrenamiento aeróbico continuo.Veredicto final: Y el Ganador de la Batalla de los Titanes Aeróbicos es que Los principales objetivos de la mayoría de los programas de ejercicios de resistencia son mejorar la función cardiovascular, metabólica y muscular esquelética en el cuerpo. Durante años, el ejercicio aeróbico continuo ha sido el método elegido para lograr estos objetivos. Sin embargo, la investigación muestra que el HIIT conduce a mejoras similares y en algunos casos mejores en períodos de tiempo más cortos con algunos marcadores fisiológicos. Incorporar HIIT (en el nivel adecuado de intensidad y frecuencia) en el entrenamiento cardiovascular de un cliente permite a los entusiastas del ejercicio alcanzar sus objetivos de una manera muy eficiente en el tiempo. Y, dado que tanto el HIIT como los programas de ejercicio aeróbico continuo mejoran todas estas funciones fisiológicas y metabólicas significativas del cuerpo humano, incorporar un equilibrio de ambos programas para los clientes en su entrenamiento es claramente el enfoque «ganar-ganar» para una mejora y un rendimiento exitosos del ejercicio cardiovascular. ¡VAYA HIIT y VAYA Resistencia!barra lateral 1. Desarrollo del programa HIIT
Al desarrollar un programa HIIT, se debe considerar la duración, intensidad y frecuencia del intervalo junto con la duración del intervalo de recuperación. La duración del combate de trabajo (esfuerzo de alta intensidad) debe ser de entre 5 segundos y 8 minutos. Los atletas de potencia tienden a realizar intervalos de trabajo más cortos (5 seg – 30 seg), mientras que los atletas de resistencia extenderán el intervalo de trabajo de alta intensidad (30 seg – 8 min) (Kubukeli, Noakes & Dennis, 2002). La intensidad durante el combate de trabajo de alta intensidad debe oscilar entre el 80% y más del 100% del consumo máximo de oxígeno (VO2máx), la frecuencia cardíaca máxima o la potencia máxima de salida. La intensidad del intervalo de recuperación oscila entre recuperaciones pasivas (haciendo muy poco movimiento) o recuperaciones activas (que es más común) de aproximadamente el 50-70% de las medidas de intensidad descritas anteriormente.La relación entre el intervalo de trabajo y recuperación también es una consideración. Muchos estudios utilizan una relación entre el ejercicio y la recuperación, por ejemplo, una relación de 1:1 podría ser un intervalo de 30 segundos seguido de 30 segundos de recuperación. Una relación de 1:2 sería un intervalo de 30 segundos seguido de un descanso de 1 minuto. Por lo general, las proporciones están diseñadas para desafiar un sistema de energía particular del cuerpo.Lea los ejercicios de muestra que siguen. Estos entrenamientos se han utilizado en estudios de investigación anteriores para inducir cambios en el músculo cardiovascular y esquelético. Se incluye cada componente de una sesión de capacitación.Muestra 1: Entrenamiento en pista Calentamiento: Correr ligero durante 10 minutos alrededor de la pista.Intervalo
: 800 metros de recorrido a aproximadamente el 90% de la frecuencia cardíaca máxima (basado en la estimación de la frecuencia cardíaca máxima = 220 años). Cada intervalo de 800 metros debe ser cronometrado.Intervalo de descanso: Trote ligero o camine por la misma cantidad de tiempo que tardó en correr cada 800 metros Relación trabajo/descanso: relación 1 a 1. El tiempo para el intervalo (800 metros) y el intervalo de reposo debe ser el mismo.Frecuencia: Intente completar 4 repeticiones de esta secuencia.Enfriamiento: trote fácil de 10 minutos.Comentarios: La distancia del intervalo se puede ajustar de 200 metros a 1000 metros. Además, la longitud del intervalo de descanso se puede ajustar.Adaptado de Musa et al. (2009).
Programa 2: Entrenamiento de Sprint entrenamiento
Calentamiento: 10 min de carrera ligera.Intervalo :sprints de 20 segundos a velocidad máxima de carrera.Intervalo de descanso :10 segundos de descanso entre cada sprint. Proporción de trabajo/descanso: proporción de 2 a 1. El intervalo de trabajo es de 20 segundos y el intervalo de descanso es de 10 segundos. Frecuencia: 3 grupos o conjuntos de 10-15 intervalos. Tómate 4 minutos de descanso entre cada set. Enfríate: 10 minutos de trote fácil. Comentarios: Este es un entrenamiento de sprint. Los primeros intervalos deben ser más lentos, permitiendo que los músculos se adapten al entrenamiento. Es importante ser seguro y cuidadoso para evitar el daño muscular durante el ejercicio de velocidad máxima. La sesión de calentamiento es muy importante.Adaptado de Tabata et al. 1996.Programa 3: Entrenamiento en cinta de correr Calentamiento: 10 min de trote ligero.Intervalo :Ajuste la inclinación de la cinta de correr a 5% de desnivel y velocidad a 3 mph. Durante cada intervalo de alta intensidad, aumente la velocidad a 5 mph-6.5 mph, manteniendo el grado al 5%. La duración del intervalo debe ser de 1 minuto.Intervalo de descanso :intervalo de descanso de 2 minutos con la velocidad de marcha ajustada a 3 mph. No ajuste la inclinación.Relación Trabajo / descanso: relación 1 a 2. El intervalo de trabajo es de 1 minuto y el intervalo de descanso es de 2 minutos Frecuencia: 6-8 repeticiones de esta secuencia.
Enfriamiento: 5-10 minutos de trote fácil
Comentarios: Esta es una sesión de intervalo de carrera en colina. La inclinación, la velocidad de carrera, la longitud del intervalo y el intervalo de reposo se pueden ajustar durante la sesión de intervalos.Adaptado de Seiler y Hetlelid, 2005.Barra lateral 2: Cuatro Grandes Ideas de Programas de resistencia Los siguientes 4 programas de ejercicios de resistencia están adaptados de las investigaciones revisadas por LaForgia, Withers, & Gore, 2006. Realice un calentamiento adecuado (~10 minutos de ejercicio ligero) y un enfriamiento (~5-10 minutos de ejercicio de baja intensidad) para cada programa. Todos los entrenamientos a continuación se pueden realizar en cualquier modo aeróbico.1) Ejercicio en estado estacionario con lactato máximo.El entrenamiento de estado estacionario de lactato máximo (MLSS) es la carga de trabajo más alta que un usuario puede mantener durante un período de tiempo específico. Los combates de trabajo con ejercicios de MLSS pueden durar entre 20 y 50 minutos. Dígale al cliente que trabaje en su estado estacionario máximo de ejercicio durante el tiempo deseado (entre 20 y 50 minutos).
2) Ejercicio de resistencia de modos aeróbicos alternos.Modos aeróbicos alternativos (p. ej., cinta de correr y elíptica) cada 20 a 40 minutos de ejercicio aeróbico manteniendo la intensidad del ejercicio &Mac179;70% de la frecuencia cardíaca máx. Mantenga el tiempo en cada modo de ejercicio de la misma manera. El número de modos alternos depende del nivel de condición física del cliente.3) Ejercicio de resistencia escalonado.Con el ejercicio de resistencia escalonada, el cliente progresa de 10 minutos (en &Mac179;frecuencia cardíaca máxima del 50%) a 10 minutos (en&Mac179;frecuencia cardíaca máxima del 60%) a 10 minutos (en&Mac179;frecuencia cardíaca del 70% como máximo) en cualquier modo aeróbico. Para una ligera modificación, el entrenador personal puede tener al cliente paso a paso en intensidad y también paso a paso hacia abajo en este entrenamiento. Por lo tanto, después de completar los 10 minutos con una frecuencia cardíaca máxima del 70%, el cliente cambiaría a 10 minutos con una frecuencia cardíaca máxima del 60% y luego a 10 minutos con una frecuencia cardíaca máxima del 50%.4) Ejercicio de resistencia de ritmo mixto.En el modo de ejercicio seleccionado, varíe aleatoriamente la duración de la resistencia (es decir, bloques de tiempo de 5, 10 y 15 minutos) y la intensidad del ejercicio. Por ejemplo, un entrenamiento de resistencia en cinta de correr de 45 minutos podría comenzar con 10 minutos al 50% de la frecuencia cardíaca máxima, luego secuenciarlo en 5 minutos al 70% de la frecuencia cardíaca máxima, luego 15 minutos al 60% de la frecuencia cardíaca máxima, luego 10 minutos al 75% de la frecuencia cardíaca máxima y terminar con 5 minutos al 50% de la frecuencia cardíaca máxima.Recuadro 1: Siete Notables Hazañas de Resistencia de Interés 1. El récord oficial de Maratón Mundial masculino de la Asociación Internacional de Federaciones de Atletismo es de 2:03: 59, establecido por Haile Gebrselassie de Etiopía el 28 de septiembre de 2008 en el Maratón de Berlín.Fuente: http://en.wikipedia.org/wiki/Marathon_world_record_progression
2. La poseedora del récord femenino en el maratón es Paula Radcliffe del Reino Unido en un tiempo de 2:15: 25.Fuente: http://en.wikipedia.org/wiki/Marathon_world_record_progression
3. La capacidad humana predicha de la maratón basada en las características fisiológicas descritas por Joyner (1991) es 1:57:58. Esto equivale a un ritmo de 4:30 por milla.
4. La carrera de carretera certificada más larga del mundo es la Carrera de Auto-Trascendencia de 3100 millas en la ciudad de Nueva York que se lleva a cabo alrededor de una cuadra de media milla en Queens, Nueva York. Solo 30 corredores han completado la carrera, lo que requiere que cada participante complete 2 maratones por día durante 50 días.Fuente: http://3100.srichinmoyraces.org/
5. La carrera de bicicletas más larga es la Tour d’Afrique, que es de 12.000 km (7.500 millas) y 120 días viajando desde El Cairo, Egipto a Ciudad del Cabo, Sudáfrica.Fuente: http://www.africa-ata.org/sports3.htm