Aptitud cardiorrespiratoria y adaptaciones del rendimiento al entrenamiento en intervalos de alta intensidad: ¿Existen diferencias entre hombres y mujeres? Una revisión sistemática con metanálisis

Abstracto

Fondo

Es importante considerar el sexo biológico como una variable que podría influir en la adaptación al ejercicio para optimizar la prescripción de ejercicio para hombres y mujeres.

Objetivo

El objetivo de este estudio fue cuantificar el impacto del sexo biológico en el consumo máximo de oxígeno (\(\punto{V}\)oh2máx) y resultados de rendimiento después del entrenamiento en intervalos de alta intensidad (HIIT).

Métodos

Dos revisores independientes realizaron una búsqueda y revisión sistemáticas hasta el 8 de septiembre de 2022 utilizando MEDLINE, SPORTDiscus y Sports Medicine & Education Index en ProQuest. Se incluyeron ensayos que incluían adultos sanos si presentaban datos de hombres y mujeres o los comparaban. \(\punto{V}\)oh2máx o resultados de rendimiento en respuesta al HIIT. Los resultados de rendimiento incluyeron medidas de rendimiento en el ejercicio y adaptaciones fisiológicas medidas simultáneamente. Cuando fue apropiado, se realizó un metanálisis pre-post de efectos aleatorios. Los datos se subdividieron en hombres y mujeres, nivel de entrenamiento inicial, edad media, tipo de intervención y duración de la intervención. La heterogeneidad se evaluó mediante Chi2Cochran qy Higgins I2 y análisis de sensibilidad, cuando sea necesario. La calidad de los estudios se evaluó mediante la escala de Newcastle-Ottawa y el sesgo de publicación se evaluó mediante la inspección visual de gráficos en embudo.

Resultados

En la revisión se incluyeron treinta y tres referencias de 28 ensayos (norte= 965; 462 mujeres y 503 hombres). Los metanálisis incluyeron 19 estudios para \(\punto{V}\)oh2máxocho para la potencia máxima de salida de \(\punto{V}\)oh2máx pruebas (PPO) y cinco para potencia umbral (potenciaEN). Los metanálisis revelaron aumentos similares en \(\punto{V}\)oh2máx en mujeres (gramo= 0,57; IC 95% 0,44–0,69) y hombres (gramo= 0,57; IC del 95%: 0,42 a 0,72) y potenciaEN en mujeres (gramo= 0,38; IC 95% 0,13–0,64) y hombres (gramo= 0,38; IC del 95%: 0,11 a 0,64). Diferencias de medias brutas para el cambio en \(\punto{V}\)oh2máx fueron Δ 0,32 L·min−1 y 3.50 mL·kg−1·min−1 en hombres, frente a Δ 0,20 L·min−1 y 3,34 ml·kg−1·min−1 para mujeres. No hubo diferencias significativas de sexo en el análisis primario de ningún resultado. Después del subgrupo, se presentaron diferencias significativas para PPO, donde el tamaño del efecto fue mayor para las mujeres bien capacitadas (gramo= 0,37) en comparación con hombres bien entrenados (gramo= 0,17), y para \(\punto{V}\)oh2máx donde las intervenciones con una duración de 4 semanas o menos tuvieron tamaños de efecto significativamente más pequeños en comparación con aquellas de más de 4 semanas (pag< 0,001). Cambio porcentual medio no ponderado en \(\punto{V}\)oh2máxPPO y energíaEN entre los estudios fue de 11,16 ± 7,39 %, 11,16 ± 5,99 % y 8,07 ± 6,55 % para las mujeres, y de 10,90 ± 5,75 %, 8,22 ± 5,09 % y 7,09 ± 7,17 % para los hombres, respectivamente. Hubo una heterogeneidad significativa para ambos \(\punto{V}\)oh2máx y PPO (I2, rango: 62,06–78,80%). El subgrupo por estado de entrenamiento inicial y duración de la intervención disminuyó la heterogeneidad en la mayoría de los grupos. Una síntesis cualitativa de otros resultados indicó mejoras similares en la condición física y el rendimiento para hombres y mujeres con alguna evidencia que sugiere diferencias en los mecanismos de adaptación.

Limitaciones y riesgo de sesgo

Es poco probable que el sesgo de publicación haya influido significativamente en los resultados de \(\punto{V}\)oh2máx o poderEN, pero el metanálisis de PPO podría haberse beneficiado de datos de estudios adicionales para fortalecer los resultados. La superposición de categorías de edad y la sensibilidad del análisis limita la precisión de los resultados del subgrupo por edad.

Conclusiones

Los hallazgos no indicaron diferencias específicas de sexo para ningún resultado de condición física o rendimiento. El estado inicial del entrenamiento y la duración de la intervención explicaron la mayor variabilidad en los resultados. Número de registro de PRÓSPERO: CRD42021272615.

1 Introducción

El entrenamiento en intervalos de alta intensidad (HIIT) implica series repetidas de ejercicio realizadas en el dominio de intensidad vigorosa intercaladas con períodos de descanso completo o ejercicio de baja intensidad. Los intervalos de alta intensidad pueden durar entre 5 segundos y 8 minutos y generalmente se realizan por encima del segundo umbral ventilatorio, que provoca una respuesta de la frecuencia cardíaca entre el 80 y el 100% de la frecuencia cardíaca máxima.1). Variables como la duración del intervalo, la intensidad y el número de series de trabajo y recuperación se pueden manipular para desarrollar una gran variedad de protocolos HIIT diferentes. Cuando el ritmo de trabajo aumenta hacia el límite superior del rango de intensidad típico del HIIT, se produce una forma específica de HIIT denominada “entrenamiento en intervalos de sprint” (SIT). Esto implica series de trabajo muy breves, generalmente alrededor de 8 a 30 s, que se repiten y se realizan a una intensidad supramáxima (mayor que la asociada con el 100% del ejercicio). \(\punto{V}\)oh2máx) o esfuerzos “totales” (2). Estos intervalos relativamente cortos también se intercalan con períodos de recuperación largos o cortos (3).

Estudios anteriores han demostrado que el HIIT puede provocar mejoras iguales o mayores en el consumo máximo de oxígeno (\(\punto{V}\)oh2máx) en comparación con la formación continua (4,5,6,7), particularmente con el uso de intensidades más altas e intervalos de trabajo más largos (8, 9). Actualmente, el HIIT se prescribe cada vez más como una posible intervención terapéutica para abordar una variedad de enfermedades crónicas, incluidas las enfermedades cardiovasculares, el cáncer y el síndrome metabólico, debido a la sólida evidencia que muestra una aptitud cardiorrespiratoria significativamente mejorada.6, 10,11,12,13). El enfoque parece ser una estrategia viable para fomentar la salud mental, psicológica y cognitiva y puede reducir la gravedad de la ansiedad y la depresión (14,15,dieciséis,17,18,19). Por último, el HIIT se puede realizar sin la necesidad de costosos equipos de gimnasio o acceso a instalaciones comerciales de entrenamiento físico. En general, el HIIT parece ser una alternativa viable al entrenamiento de resistencia tradicional para mejorar la aptitud cardiorrespiratoria y puede facilitar estos cambios con un volumen de entrenamiento sorprendentemente bajo.20, 21).

Se cree que las diferencias anatómicas y fisiológicas entre hombres y mujeres subyacen a las diferencias en \(\punto{V}\)oh2máx y rendimiento de resistencia (22); sin embargo, las diferencias en la adaptación al entrenamiento crónico son menos conocidas. Los estudios en los que el sexo biológico se trató como una variable independiente se han considerado cruciales para mejorar la comprensión de la salud humana en general y también para permitir regímenes de entrenamiento más personalizados y específicos para cada sexo.23). Sin embargo, en comparación con los hombres, la capacidad aeróbica absoluta de las mujeres entrenadas es entre un 10 y un 25% menor cuando se alcanza el consumo máximo de oxígeno.\(\punto{V}\)oh2máx) se ajusta en relación con el peso corporal, la diferencia se puede reducir a alrededor del 5-10% (24,25,26). Después de la normalización del peso corporal, la diferencia restante podría deberse a una menor concentración de hemoglobina en sangre, dimensiones cardíacas y volumen sanguíneo total (24, 27,28,29). Por ejemplo, los corazones y los vasos sanguíneos principales de las mujeres suelen ser más pequeños que los de los hombres del mismo peso corporal, origen étnico y edad cronológica.22, 30,31,32,33). Asimismo, diversos estudios han identificado limitaciones del sistema respiratorio en las mujeres. En comparación con los hombres, las mujeres con altura y peso similares parecen tener tamaños pulmonares más pequeños (34,35,36). Además, el diámetro de las vías respiratorias de conducción es menor y el número de alvéolos es menor que en los hombres, lo que afecta negativamente el flujo de aire y la eficiencia del intercambio de gases durante el ejercicio intenso.36,37,38,39). Aunque algunas investigaciones indican que el rendimiento podría verse afectado por las diferencias de sexo en el volumen pulmonar, pero no por la anatomía y la mecánica de las vías respiratorias (22, 40, 41), es probable que tales diferencias aún contribuyan a las limitaciones fisiológicas del transporte de oxígeno y, por lo tanto, tenderían a ejercer un impacto negativo en el rendimiento del ejercicio en las mujeres en comparación con los hombres de la misma edad, altura y/o peso.

Otra diferencia fisiológica sexual que tiene el potencial de influir en la respuesta al ejercicio es que las fibras musculares tipo I, menos fatigables, tienden a ser más abundantes en las mujeres.42). Como tal, hay evidencia de que durante el mismo período de ejercicio de alta intensidad, las mujeres tienden a experimentar menos disfunción contráctil relacionada con la fatiga de los músculos periféricos que los hombres, lo que se traduce en una mayor resistencia a la fatiga y una recuperación más rápida.43). Debido a las diferencias en los porcentajes de tipos de fibras musculares, las mujeres oxidan más grasas y menos proteínas y carbohidratos con una intensidad relativa equivalente en comparación con los hombres.44), mientras que los hombres poseen una mayor capacidad glucolítica (45, 46), que por tanto tendería a alterar la homeostasis intracelular en mayor medida en hombres que en mujeres con una intensidad relativa equivalente. Además, en respuesta al HIIT o SIT, algunos estudios han informado que las mujeres presentan niveles más bajos de lactato en sangre (47). Otros hallazgos han demostrado que la capacidad anaeróbica, estimada por los equivalentes energéticos de las vías de fosfágeno y glucolítica, puede ser menor en las mujeres en comparación con los hombres después de un esfuerzo supramáximo.48). En conjunto, estos estudios sugieren que las mujeres son menos propensas a la fatiga de los músculos periféricos y tienen una mayor tendencia hacia un metabolismo más aeróbico que los hombres.

Hasta la fecha, muchas revisiones que investigan el papel de las diferencias de sexo en las respuestas agudas al ejercicio y la adaptación crónica han sido de naturaleza narrativa (2, 49). Una revisión concluyó que después de la ITE se produce una acumulación atenuada de lactato en sangre, una menor síntesis de proteínas y una biogénesis mitocondrial en las mujeres en comparación con los hombres.2). Una revisión sistemática, que también incluyó una metarregresión (50), examinó los efectos del HIIT de bajo volumen sobre la aptitud cardiorrespiratoria en adultos y encontró mejoras moderadas en la \(\punto{V}\)oh2máx de participantes activos y sedentarios, sin presentar una conclusión sobre una respuesta específica del sexo al HIIT. Un metaanálisis más reciente concluyó que el HIIT es un método eficaz para disminuir la masa grasa abdominal y visceral total sin diferencias entre hombres y mujeres, pero no investigó la aptitud cardiorrespiratoria como resultado (51). Un metaanálisis de Díaz-Canestro y Montero (52) encontraron aumentos significativamente mayores en términos absolutos y relativos. \(\punto{V}\)oh2máx después del entrenamiento de resistencia de intensidad moderada en hombres en comparación con mujeres;…

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