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Introducción
El karate es un deporte de combate complejo caracterizado por el uso de acciones motoras veloces y explosivas intermitentes de alta intensidad que incluyen técnicas de manos y piernas1 y donde se ha sugerido que la fuerza explosiva, la aceleración lineal y el cambio de dirección son componentes del Rendimiento Físico (RF) determinantes en este deporte2,3. A su vez, es un deporte de características metabólicas mixtas, por lo que los atletas necesitan de una adecuada función cardiorrespiratoria para desarrollar un eficiente rendimiento durante el combate y una rápida recuperación entre las ejecuciones técnicas y entre los sucesivos combates2,4. Además, para controlar las principales diferencias entre los atletas, las competencias se organizan de acuerdo con la edad, el sexo del atleta y el peso corporal donde, en particular, la Composición Corporal (CC) juega un rol relevante3.
De acuerdo con lo anterior, en la actualidad el estudio de las características físicas y su relación con un rendimiento óptimo (optimización morfológica) es un ámbito de interés en los deportes de combate5. Hay que precisar que la Masa Corporal (MC) está determinada por la composición corporal. Ésta se puede organizar de acuerdo con un modelo integral que consta de cinco niveles de complejidad creciente: I) atómico; II) molecular; III) celular; IV) sistema tisular; y V) cuerpo entero6,7. La mayoría de los estudios de poblaciones atléticas se centran principalmente en la estimación de compartimentos moleculares y la descripción de parámetros de todo el cuerpo7. La absorciometría de Doble Energía Rayos X (DEXA) es el instrumento considerado el gold standard para evaluar la CC. Esta herramienta permite caracterizar la Masa Grasa (MG), la Masa Libre de Grasa (MLG) dividiéndola en dos componentes, Masa Muscular (MM) y Contenido Mineral Óseo (CMO)6. Sin embargo, su uso es limitado en la práctica dado su alto costo de adquisición y traslado. En este sentido la Impedancia Bioeléctrica (BIA) es un método alternativo que ha sido utilizado recientemente para caracterizar la CC en deportes de combate8,9. Entre la importancia de una adecuada CC en este deporte, de acuerdo con Chaabene et al.3, está que un aumento de peso corporal debido a la acumulación de grasa podría conducir a los atletas a un bajo rendimiento atlético o hacerlos competir en divisiones de peso corporal superiores, reduciendo drásticamente la capacidad de rendimiento, dado que necesitan mover la masa corporal rápidamente para puntuar10. La evidencia además muestra que atletas internacionales presentan un bajo % de masa grasa, que oscila entre 7,5% a 16,8% y una mayor masa libre de grasa en atletas de nivel élite vs. novatos3.
En karate, la relación entre la CC y los componentes de la fuerza explosiva han sido estudiados previamente utilizando los saltos verticales Squat Jump (SJ) y Countermovement Jump (CMJ)11. En otros deportes de combate como taekwondo, recientemente, los autores Ojeda-Aravena et al.9 mostraron una relación entre la CC y las métricas del RF general que incluyeron la fuerza explosiva a través de SJ y CMJ, la velocidad lineal en 5m, la potencia aeróbica máxima, y, de manera específica, las pruebas de frecuencia de patadas múltiples y la prueba de agilidad específica en taekwondo. En otros deportes, como judo, también se ha observado una relación entre la CC y las pruebas SJ, CMJ y pruebas de rendimiento aeróbico y anaeróbico12. Sin embargo, en karate la influencia en otras habilidades como la velocidad lineal, el cambio de dirección y la potencia aeróbica máxima se desconocen.
En consecuencia, hipotetizamos que la masa grasa y masa muscular estarían más relacionadas que la masa corporal con el RF. Por tanto, el propósito de este estudio fue examinar la correlación entre las características de la composición corporal y los componentes del rendimiento físico en atletas de karate hombres de Chile.
Material y métodos
Diseño
Estudio observacional transversal con selección de la muestra por conveniencia, diseñado para describir y examinar la relación entre las características de la composición corporal y los componentes del rendimiento físico en atletas de karate hombres de Chile.
Procedimientos
Las evaluaciones fueron realizadas posteriores a 48 horas del último entrenamiento físico durante la última semana del mes de enero de 2020. En las 2 semanas previas, los participantes completaron 1 sesión de familiarización con los protocolos de medición del rendimiento físico para reducir el efecto de aprendizaje de los procedimientos. Todas las pruebas estandarizadas fueron programadas entre las 9:00 y las 11:00 horas de la mañana durante el sábado 29 y el domingo 30 de enero de 2020 en un recinto cerrado, supervisadas por el investigador principal, y tomadas por un investigador asistente especialista en la medición en ciencias de la salud y el deporte, quien estuvo cegado de los participantes del estudio al momento de las mediciones. Entre las condiciones de vestimenta se solicitó a los participantes utilizar camiseta, pantalón corto y calzado para correr. Durante el primer día se evaluó la edad, talla, y las características de la CC en estado de ayuno. Al día siguiente se evaluaron las métricas del RF. Previo a las evaluaciones todos los participantes fueron instruidos para que (a) descansaran de manera adecuada la noche anterior durmiendo 8 o más horas, (b) no consumieran bebidas estimulantes previa las mediciones, (c) consumieran ~2 litros de agua durante el día anterior, (d) no modificar sus hábitos alimentarios habituales.
Durante el día de las evaluaciones del RF los participantes fueron instruidos previamente para dar su máximo esfuerzo durante las pruebas. El orden de las pruebas fue establecido de acuerdo a la intensidad de cada prueba en el siguiente orden: Squat Jump (SJ), Countermovement Jump (CMJ), sprint en 0-5 metros (5-M), Cambio de Dirección (COD) y prueba 20 Meters Shuttle Run (20MSR). Se aplicó un calentamiento habitual a este deporte durante ~15 minutos que consistió en movilidad articular, trote suave por 5 minutos, estiramientos dinámicos, saltos dinámicos durante 30 segundos, técnicas dinámicas de manos y pies. Para todas las evaluaciones se eligió el mejor de los 3 intentos excepto 20MSR. Un intervalo de descanso de 5 a 10 minutos fue aplicado entre cada prueba para reducir los efectos de fatiga13.
Participantes
Inicialmente 20 atletas hombres de nivel competitivo nacional que participan anualmente en competencias de carácter regional y nacional pertenecientes a una academia de karate competitiva de la región de los Lagos, Chile, fueron voluntariamente reclutados para este estudio.
Los criterios de inclusión fueron los siguientes: i) entrenamiento sistemático por más de dos años, durante al menos tres veces por semana, ii) entrenamiento ininterrumpido previo a su inclusión en el estudio durante ≥6 meses, iii) ausencia de lesiones músculo-esqueléticas, iv) encontrarse preparando competiciones o torneos organizados por la Federación Deportiva Nacional de Karate de Chile, v) tener una edad comprendida entre 12 a 30 años. 2 atletas fueron excluidos por edad extrema. Finalmente, la muestra quedó conformada por 18 atletas hombres.
Todos los participantes fueron informados acerca de los riesgos y beneficios del estudio, firmando favorablemente un asentimiento y consentimiento informado antes de comenzar las mediciones y el estudio. El estudio se condujo de acuerdo a la Declaración de Helsinki y el comité de evaluación de propuestas de investigación del Departamento de Ciencias de la Actividad Física de la Universidad de los Lagos.
Instrumentos
Evaluaciones antropométricas: La talla (cm) se evaluó a través de un estadiómetro (Bodymeter 206) con precisión de 1mm siguiendo los protocolos estándares14. Brevemente los participantes se ubicaron sin zapatos, con los talones unidos, espalda y glúteos tocando la superficie vertical del estadiómetro y la cabeza colocada en el plano de Frankfort.
Composición corporal: La masa corporal (kg) y las características de la CC que incluyeron el % de masa grasa (%MG), la masa grasa y la masa muscular se evaluaron mediante escala eléctrica de impedancia bioléctrica (InBody120, tetrapolar 8-point tactile electrodes system, model BPM040S12F07, Biospace, Inc., USA, a 0,1kg)15 utilizando los protocolos de mediciones estándares.
Saltos verticales: Para evaluar las características de la fuerza explosiva de manera concéntrica se utilizó la prueba squat jump y la prueba countermovement jump para evaluar el Ciclo Acortamiento-Estiramiento utilizando la altura máxima alcanzada (cm) del salto vertical mediante una plataforma de contacto electrónica (Ergojump; Globus, Codogne, Italy) con una precisión de 0,01m. Las pruebas fueron tomadas siguiendo los procedimientos estándares13. Se completaron tres intentos, con un minuto de recuperación entre intentos16 y el intento de mejor rendimiento se utilizó para el análisis estadístico posterior.
Velocidad lineal en 0-5 metros: Para evaluar la velocidad inicial se registraron los tiempos (segundos) en 0-5 metros. Las pruebas se realizaron en una superficie de gimnasio de madera registrando la velocidad mediante sistema de cronometraje automático mediante fotocélulas electrónicas (Brower Timing System, Salt Lake City, UT) con precisión de 0,001 segundos, siguiendo los protocolos estándares17. Se completaron tres ensayos máximos, con 6 minutos de recuperación entre ensayos18 utilizando el mejor para el análisis estadístico.
Cambio de dirección: La habilidad de sprint con COD se evaluó mediante la utilización de la prueba de Illinois siguiendo los procedimientos estándares19. La velocidad se registró mediante sistema de cronometraje automático con fotocélulas electrónicas (Brower Timing System, Salt Lake City, UT) con precisión de 0,001 segundos. Se completaron 2 ensayos, utilizando el mejor para el análisis estadístico, con un descanso de 4 minutos entre intentos.
20 meters shuttle run test: Mediante la prueba 20MSR se evaluó la potencia aeróbica máxima de los participantes de acuerdo a los procedimientos de Leger y Lambert20. Las puntuaciones se expresaron como el último minuto que los participantes completaron. Se completó un ensayo, el cual fue utilizado para el análisis estadístico posterior.
Análisis estadístico
Todos los datos descriptivos de las características de la composición corporal y del rendimiento físico de los atletas fueron presentados utilizando la media y desviación estándar. La normalidad de los datos fue verificada utilizando la prueba de Shapiro-Wilk.
Para examinar la relación entre las características de la composición corporal con las del rendimiento físico se utilizó correlación de Pearson (r), donde de 0 a 0,30 o 0 a −0,30 se consideró "Baja"; 0,31 a 0,49 o −0,31 a −0,49 "Moderada"; 0,50 a 0,69 o −0,50 a −0,69 "Grande"; 0,70 a 0,89 o −0,70 a −0,89 "Muy grande"; y 0,90 a 1,0 o −0,90 a -1,0 una correlación "Casi perfecta a perfecta". Además, se estimó el coeficiente de determinación (R2) para expresar el porcentaje de cambio de los componentes de la condición física analizada según el cambio de las características de la composición corporal21.
Todos los análisis estadísticos se realizaron utilizando el paquete estadístico GraphPad Prism (versión 6.0, San Diego, California). Se utilizó el 95% de coeficiente de intervalo de confianza (95%CI). El nivel de significancia estadística se estableció en p<0,05.
RESULTADOS
La Tabla 1 ilustra las características generales y categorizadas por edad y categoría de competición de la CC y las métricas del RF de los atletas analizados. Entre los principales resultados en la CC se observó un incremento de la MC y la MM a medida que avanzaba la edad. La MG fluctuó y se documentó una menor MG y %MG en la categoría 16-17 años. En términos del RF en SJ, CMJ, COD, se reportó un rendimiento superior en la categoría 16-17 años. En las variables 5-M se documentó un rendimiento superior en la categoría 14-15 años. En tanto en la prueba 20MSR un rendimiento superior en la categoría <14 años.
Tabla 1. Características generales y por edad de competición de la CC y RF de los atletas analizados (n=18).
| Total (n = 18) | No oficiales <14 años (n = 4) | Cadetes (14-15 años) (n = 4) | Junior (16-17 años) (n = 4) | Senior (>21 años) (n = 6) | |
|---|---|---|---|---|---|
| Características de la composición corporal | |||||
| Edad (años) | 16,4 (3,5) | 12,8 (1,6) | 16,41 (3,9) | 16 (0,6) | 20,3 (3,9) |
| Talla (cm) | 167,3 (7,3) | 163,2 (7,6) | 167,4 (7,4) | 172,2 (6,8) | 168,6 (6,3) |
| MC (kg) | 69,5 (11,8) | 64,8 (6,6) | 69,6 (12,1) | 72,1 (9,0) | 76,4 (12,5) |
| MM (kg) | 30,3 (4,8) | 26,7 (2,6) | 30,0 (4,8) | 32,8 (3,1) | 32,9 (5,1) |
| MG (kg) | 15,6 (7,0) | 16,6 (7,7) | 16,1 (6,9) | 14,2 (7,2) | 18,4 (4,8) |
| %MG | 21,8 (7,7) | 24,8 (9,5) | 22,3 (7,5) | 19,0 (7,7) | 23,7 (3,9) |
| Métricas del rendimiento físico | |||||
| SJ (cm) | 27,5 (3,9) | 25,6 (5,3) | 27,5 (4,0) | 28,2 (2,9) | 27,3 (2,6) |
| CMJ (cm) | 28,3 (4,7) | 26,8 (4,4) | 28,2 (4,8) | 29,4 (5,1) | 27,6 (4,7) |
| 5-M (m s-1) | 0,94 (0,34) | 1,07 (0,16) | 0,93 (0,35) | 1,0 (0,0) | 1,07 (0,04) |
| COD (s) | 16,3 (1,0) | 16,0 (0,9) | 16,3 (1) | 15,7 (16,2) | 15,9 (0,79) |
| 20MSR (min) | 7 (1) | 7,9 (1,8) | 7,0 (2,0) | 7,2 (6,7) | 6,8 (1,5) |
Los datos son presentados como media (DE). MC: Masa Corporal; MM: Masa Muscular; MG: Masa Grasa; %MG: % de Masa Grasa; SJ: Squat Jump; CMJ: Countermovement Jump; 5-M: Velocidad lineal en 0-5 metros; COD: Cambio de Dirección; 20MSR: 20 Meters Shuttle Run.
La Tabla 2 muestra las relaciones entre las características de la CC y las métricas del RF analizadas. Entre los principales hallazgos significativos se documentó una relación inversa [moderada] (p<0,05) entre MC y 20MSR (r=-0,47; R2=0,22; p<0,04). También, entre la MG y SJ de manera inversa [moderada] (r=-0,49; R2=0,24; p<0,03) y [grande] entre la MG y CMJ (r=-0,55; R2=0,31; p<0,01). En relación al %MG se reportaron relaciones inversas [grandes] con SJ (r=-0,61; R2=0,38; p<0,00) y CMJ (r=-0,64; R2=0,42; p<0,00). Por otra parte, en relación a la MM se observaron relaciones [moderadas] con SJ (r=0,30; R2=0,09; p>0,22); 5-M (r=0,30; R2=0,09; p>0,22); e inversa [moderada] en COD (r=-0,43; R2=0,18; p>0,07).
Tabla 2. Relación entre las características de la CC y las métricas del RF de la muestra total analizada (n=18).
| MC (kg) | MM (kg) | MG (kg) | %MG | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| r | R2 | p | r | R2 | p | r | R2 | p | r | R2 | p | |
| SJ (cm) | -0,09 | 0,00 | 0,71 | 0,30 | 0,09 | 0,22 | -0,49 | 0,24 | 0,03* | -0,61 | 0,38 | 0,00* |
| CMJ (cm) | -0,15 | 0,02 | 0,53 | 0,26 | 0,06 | 0,29 | -0,55 | 0,31 | 0,01* | -0,64 | 0,42 | 0,00* |
| 5-M (m s-1) | 0,32 | 0,10 | 0,18 | 0,30 | 0,09 | 0,22 | 0,20 | 0,04 | 0,41 | 0,15 | 0,02 | 0,54 |
| COD (s) | -0,32 | 0,10 | 0,19 | -0,43 | 0,18 | 0,07 | -0,05 | 0,00 | 0,83 | -0,04 | 0,00 | 0,85 |
| 20MSR (min) | -0,47 | 0,22 | 0,04* | -0,28 | 0,08 | 0,25 | -0,46 | 0,21 | 0,05 | -0,36 | 0,13 | 0,13 |
R: Correlación R2: Coeficiente de Determinación; valor *: p<0,05. SJ: Squat Jump; CMJ: Countermovement Jump; 5-M: Velocidad lineal en 0-5 metros; COD: Cambio de Dirección; 20MSR: 20 Meters Shuttle Run.
La Figura 1 ilustra la relación entre el %MG y métricas del RF analizadas de los atletas analizados (n=18).
Discusión
Este trabajo tuvo como propósito examinar la relación entre las características de la composición corporal y el rendimiento físico en atletas de karate hombres de Chile. Entre los principales hallazgos de este estudio se documentaron relaciones significativas (p<0,05) en la MG y el rendimiento de la fuerza explosiva en SJ y CMJ y moderadas con 20MSR. De igual manera se observaron relaciones significativas (p<0,05) entre %MG, SJ y CMJ y relaciones moderadas se reportaron en 20MSR. A su vez, moderadas relaciones se documentaron entre la MC y MM y la mayoría de las variables analizadas. Nuestros datos sugieren que una baja masa grasa y porcentaje de grasa se relacionaría con un mejor rendimiento físico que la masa muscular y la masa corporal en los atletas de karate.
En relación a los componentes de la fuerza explosiva reportados, estos resultados son consistentes con estudios previos. Al respecto, Spigolon et al.11, en atletas de karate de ambos sexos observaron relaciones significativas (p<0,05) inversas entre el %MG y las pruebas SJ (r=-0,74) y CMJ (r=-0,67). Aunque, a diferencia de este estudio, reportaron relaciones moderadas entre la MC y SJ (r=0,28) y CMJ (r=0,30). En otros deportes de combate como taekwondo, recientemente los autores Ojeda-Aravena et al.9 mostraron de igual manera relaciones significativas (p<0,05) entre el %MG, SJ (r=-0,89) y CMJ (r=-0,86). También, entre la MG, SJ (r=-0,89) y CMJ (r=-0,84; p<0,05). A su vez, aunque alta entre la MM, SJ (r=0,58) y CMJ (r=0,58). Por su parte, en atletas de judo de ambos sexos, Monterrosa et al.12 reportó antecedentes similares con los de este estudio, mostrando relaciones inversas moderadas entre MG y SJ (r=-0,40) y CMJ (r=-0,38) y entre la MM y la potencia alcanzada de forma significativa (p<0,05) en SJ (r=0,82) y CMJ (r=0,88). De acuerdo con lo expuesto anteriormente, los datos del presente estudio sugieren que un bajo %MG y MG sería más relevante que la MM en este deporte. Lo anterior estaría relacionado con las características propias del deporte. En este sentido, los atletas necesitan desplazar la MC y las extremidades de forma veloz y explosiva para puntuar, por lo que un exceso de MG y MM serían perjudiciales para el deporte3. Además, de acuerdo con las características de los entrenamientos, que usualmente son realizados con la propia MC a través del entrenamiento en combate y formas19, las adaptaciones musculares se relacionarían con aspectos neuromusculares como el incremento de la conducción nerviosa y la tasa de desarrollo de la fuerza y no necesariamente con una hipertrofia muscular22. Por otra parte, en otros deportes de combate, la masa muscular se relacionaría con la potencia muscular requerida para lograr el knockout técnico en taekwondo23 y los derribos en judo24.
Siguiendo con el análisis de los principales resultados se documentó una relación moderada inversa en la MC y la MM con el rendimiento en COD. Estos resultados son consistentes con los documentados de manera específica en atletas de taekwondo, donde se reportaron relaciones moderadas con la MC (r=-0,40; p>0,05) y significativas con la MM (r=-0,69)9. En tanto en 5-M se observaron relaciones similares aunque moderadas9. La habilidad de iniciar el movimiento y reaccionar velozmente, además del cambio de dirección multiplanar son habilidades complejas utilizadas durante el combate que requieren de la fuerza, la potencia muscular y adecuadas cualidades antropométricas9. Entre los posibles mecanismos que explicarían estos resultados está que la velocidad de los cambios de dirección estimularían las fibras rápidas producto de la alta intensidad, requiriendo de la MM25.
Finalmente, con respecto a los resultados de la prueba 20MSR, una baja MC se relacionó con un mejor rendimiento. También de manera moderada una menor MG se relacionó con un rendimiento superior en esta prueba. Esto es consistente en taekwondo donde se reportaron relaciones significativas inversas (r=-0,84)9, judo (r=-0,67)12, jiu jitsu brasileño (r=-0,43)26. En esta prueba los atletas deben desplazar la masa corporal, y donde una baja MG y por consiguiente una menor MC, serían necesarias para rendir eficientemente.
Ahora bien, este estudio no estuvo exento de limitaciones. Por ejemplo, el rendimiento obtenido puede haber sido en respuesta de la composición corporal de los sujetos analizados por lo que estos resultados deben ser usados con precaución. Además, la impedancia bioléctrica es un método indirecto para determinar la composición corporal donde el estado de hidratación puede influenciar en los resultados6, y que debería complementarse con antropometría. Estudios futuros deberían comprobar estos resultados utilizando absorciometría de doble energía con rayos X y realizarse con un número mayor de atletas.
Conclusiones
Los datos del presente estudio sugieren que la masa grasa y el % de masa grasa se relacionarían más que la masa muscular y la masa corporal con el rendimiento físico en atletas de karate. Aunque, los componentes de la composición corporal se relacionarían de manera específica con las distintas pruebas analizadas, incrementando la complejidad de este deporte de combate. Los técnicos podrían considerar estrategias para disminuir la masa grasa y el % de masa grasa y mantener la masa muscular para rendir de forma óptima en este deporte.
