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23 may 2011

Cuando la temperatura sube, el tamaño del ganador es menor

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¿Cómo afecta tu rendimiento a la velocidad de carrera  según tu peso corporal? ¿Qué aspectos morfológicos benefician o suponen una desventaja?

Autor: Owen Anderson

Si eres una persona más bien bajita tienes ventajas competitivas sobre los altos. El destacado investigador Thimothy Noakes y su colaborador Steven Dennis de la Facultad de Medicina de la Universidad de Cape Town y el Sports Institute de South Africa, han podido demostrar que los corredores pequeños y ligeros acumulan menos calor cuando corren a altas temperaturas que corredores más altos y con más peso, el menor calor metabólico puede permitirles correr a mayor velocidad (Las ventajas en seres humanos de tener una menor masa corporal al correr largas distancias en condiciones de calor y humedad, “Advantages of a Smaller Bodymass in Humans when Distance-Running in Warm, Humid Conditions” European Journal of Applied Physiology, vol. 79, pp 280-284, 1999).

¿A que se debe esto? Cuando el tiempo se hace más caluroso, el gradiente de temperatura entre la piel del atleta y el aire circundante disminuye (a menos que, por supuesto, la temperatura ya sea de 73.5ºC (centígrados/celsius) y que luego incluso se dispare hasta niveles más tórridos. Si el gradiente se reduce, se le hace más difícil al atleta perder calor por convección. La convección es simplemente la transferencia de calor mediante la circulación de aire sobre la piel;  si el aire es mucho más fresco que la piel, este puede “coger” bastante calor cuando pasa sobre la capa más exterior del cuerpo, pero si tiene una temperatura similar a la de la piel, poco calor puede llevarse.

Los deportistas seguimos descuidando las precauciones a tomar, cuando entrenamos a altas temperaturas.

Un estrechamiento del gradiente de aire-piel puede reducir la cantidad de calor que puede perderse por radiación. La tasa a la que el calor se irradia por el cuerpo de un atleta es más o menos equivalente a la que el calor irradia hacia el cuerpo cuando el entorno está a una temperatura similar a la del atleta; entonces poca pérdida neta puede haber.

Entonces sólo nos quedan las glándulas sudoríparas. Cuando el gradiente entre el aire y la piel disminuye, las glándulas sudoríparas tienen que desempeñar el trabajo principal de mantener fresco el cuerpo del atleta. Por supuesto, una tasa específica de evaporación del calor se necesita para mantener la temperatura corporal de un atleta dentro de los limites razonables, y si esa tasa excede a la capacidad del aire para aceptar el sudor en forma de vapor de agua, como cuando hace mucho calor y hay mucha humedad, entonces hay que disminuir la intensidad del ejercicio de forma que el atleta no produzca tanto calor. Es decir, el atleta tiene que reducir la marcha.

¿Y como se relaciona el tamaño corporal?

Revisando las investigaciones sobre el tamaño corporal en relación con la actividad deportiva, Noakes y Dennis se dieron cuenta de que los corredores de larga distancia tienen tendencia a ser más pequeños que los corredores de media distancia. También sabían que la génesis de calor dura mucho más tiempo durante el maratón que en la milla (4 vuelatas a la pista), y por eso la posibilidad de un sobrecalentamiento es mayor en las pruebas largas. Los corredores pequeños tienden a acumular calor con menor facilidad que los competidores más grandes. Noakes y Dennis pensaron que ser pequeño supondría tener una ventaja especial en las carreras muy largas.

Naturalmente, ellos sabían a ciencia cierta que los ambientes calurosos merman el rendimiento en las carreras. Básicamente, los records demuestran que los maratones realizados a temperaturas entre20 -25ºC, son de un 6 a un 10% más lentos que los que concluyen cuando el termómetro marca de 10 -14º C4. No se considera poco razonable pensar que la retención de calor (ej, la incapacidad de eliminar el calor producido por el cuerpo en la acción de correr) puede ser uno de los factores clave que reduzcan la velocidad en el maratón cuando hace más calor.

Los cambios en el calor corporal durante la carrera dependen de la tasa relativa entre generar y disipar calor. La producción de calor durante la carrera depende en realidad de dos cosas – la masa corporal del atleta y la velocidad. Cuanto más grande sea un atleta y a más velocidad corra él/ella, más calor generará por minuto. Disipar el calor producido al correr depende de otros dos factores clave – la superficie corporal del atleta y la raíz cuadrada de la velocidad del aire sobre la piel de un atleta. Esto tiene que tener mucho sentido para ti: a medida que la superficie corporal aumenta, el número de glándulas sudoríparas también aumenta, y entonces la tasa de enfriamiento por evaporación también aumenta. Además, como la superficie corporal se expande, una mayor cantidad de piel puede contraerse al pasar aire para así enfriar por convección, y del mismo modo, una mayor superficie está disponible desde la que irradiar calor. También es importante la velocidad a la que circula el aire sobre la piel a la hora de disipar calor; cuando la velocidad de circulación del aire aumenta, más calor puede tomarse del cuerpo y la pérdida de calor por convección puede realizarse a un ritmo más rápido.

Como puedes observar, ser grande parece que es a la vez  bueno y malo, desde el punto de vista del enfriamiento. El lado bueno de ser grande es que la magnitud otorga una mayor superficie corporal donde puede realizarse el enfriamiento (vía transpiración, convección y radiación). El lado malo es que la magnitud también conduce a mayores tasas de producción de calor.

La misma historia de buenos y malos se aplica también al pequeño tamaño ya que los corredores pequeños generan menos calor cuando corren pero tienen menos superficie corporal total para disipar el calor. El equilibrio entre la génesis y la disipación de calor en función del tamaño nos desvela la verdad del asunto. Si la producción de calor aumenta más rápido que su disipación a medida que el tamaño del cuerpo aumenta, entonces los corredores grandes tenderán a tener más dificultades con sus temperaturas corporales en situaciones de muchísimo calor.

Aquí el punto clave está en que la masa corporal varía de forma considerable entre los corredores de maratón, incluso a nivel de elite. Los maratonianos de elite más pequeños tienen por lo general cerca de 45 Kg. de masa, mientras que entre los competidores más pesados es de alrededor de 75 Kg. Los más pesados constituyen cerca  de  un  67%  más  que  los  más  pequeños.

tamaño competidor

el tamaño del competidor es de suma importancia durante actividades de larga duración a temperaturas elevadas largas competiciones

Los corredores grandes tienen menos superficie corporal relativa.

Mientras que el intervalo en el peso es muy amplio, los cambios en la superficie corporal son comparativamente pequeños. El maratoniano pequeño de 45 kilos tiene una superficie corporal de unos 1.45 m2, mientras que los competidores de 50 kilos tienen una superficie de sólo 1.53 m2. Esto supone un incremento del 11% de la masa – y sólo una mejora del 5.5% en superficie corporal. De forma similar, los maratonianos grandes  de 75 Kg. tienen una superficie corporal  (de promedio) de sólo 1.93 m2. Mientras que la masa ha subido un 67% (comparando con los corredores pequeños de 45 Kg.), la  superficie  corporal  ha  subido  sólo  un  33%.

Ahora probablemente ya puedes prever el resto de la historia. Si los cambios en porcentaje de masa muscular son alrededor de dos veces lo que corresponden a la superficie corporal, Noakes y Dennis han sido capaces de demostrar que los incrementos en masa corporal tienen un efecto doblemente mayor sobre la producción de calor que sobre la disipación del mismo.

Por ejemplo, para una velocidad de carrera de 19.5 Km/h cada incremento de un kilogramo en el peso corporal aumenta la generación de calor alrededor de unos 22 Watios (a una temperatura de 35ºC con el 60% de humedad relativa) pero aumenta el enfriamiento tan sólo en 11 Watts. Con otras palabras, cuanto más grande eres, mayor es el desequilibrio entre la producción de calor y la disipación.

Noakes y Dennis también fueron capaces de demostrar que en un entorno muy húmedo (35ºC con el 60% de humedad relativa) un atleta de 45 Kg. puede permanecer en equilibrio térmico (con la producción de calor igualado a su disipación) a una velocidad de 19.1 Km/h. Por otro lado, un corredor de 55 Kg. obtendrá un balance desequilibrado si la producción de calor es mayor que la disipación, de esta forma, la temperatura corporal subirá a cualquier velocidad superior a los 15.8 Km. por hora. El desventurado rival, aunque sea razonablemente pesado con sólo 65 Kg, se calentará en exceso a cualquier velocidad superior a 13.6 Km/h. Por último, un corredor de 75 Kg. no podrá ir más rápido de 12.2 Km/h antes de empezar a sobrecalentarse. Si estas velocidades de carrera  se asociasen con una tasa de sudoración de menos de 1.6 litros por hora (que algunos corredores tienen dificultades en alcanzar), entonces los corredores más pesados tendrían que reducir aún mas la marcha. Hay que recordar que en condiciones extremas un corredor de 45 Kg. puede correr casi siete kilómetros a la hora más rápido que un corredor de 75 Kg.; si el corredor de 75 Kg. intenta acortar distancias, se encontraría  con  problemas  de  exceso  de  calor.

Problemas repentinos para grandes corredores

Vamos a hacer la comparación algo diferente. Si un corredor de 75 Kg. intentase mantener el ritmo de otro corredor de 45 Kg., el rival de 75 Kg. incrementaría su temperatura corporal interna en 1 grado centígrado cada 13 minutos. Así  que en 40 minutos la temperatura corporal del corredor más pesado se elevaría por encima de los 40 grados Cº, colocándole en grave peligro de insolación (o algo peor).

Y para hacer una ultima comparación desde el punto de vista de la temperatura, un corredor de 45 Kg. seria capaz de correr a 2:13 un maratón en condiciones de mucho calor y humedad (35ºC, 60% de humedad), mientras que un atleta de 75 Kg. no podría hacerlo mejor que a 3:28p ara el maratón sin sufrir un sobrecalentamiento.

¿Qué pasaría en condiciones atmosféricas menos adversas?

Noakes y Dennis fueron capaces de demostrar que los maratonianos de 65 Kg. podían encontrarse fácilmente con problemas una vez que la temperatura llegase a los
17ºC. Los corredores de 45 Kg. no experimentarían problemas   hast a   que   la   temperatura   fuese considerablemente más alta.

Ciertamente la masa corporal no es el único factor que aumenta el riesgo de problemas relacionados con el calor. La historia clínica de un atleta es importante, como lo es la aclimatación al calor, el nivel de hidratación y la tasa máxima de sudoración. En ciertas condiciones los corredores grandes y bien hidratados pueden ser capaces de correr más rápido que los corredores  de igual capacidad pero pequeños e hidratados de forma deficiente, a pesar del mayor tamaño corporal del primero. De igual modo, a un corredor grande puede irle mejor que a un corredor pequeño si este último es un “transpirador deficiente”

No es por casualidad que algunos de los mayores rendimientos de todos los tiempos en maratón se hayan llevado a cabo en condiciones bastante frescas (de 10 a 12ºC; me vienen inmediatamente  a la memoria Belayneh Dinsamo’s 2:06:50 e Ingrid Kristiansen con 2:21:06, y  los dos permanecieron como records mundiales durante más de una década). A medida que sube la temperatura, la producción de calor tiende a superar la disipación y durante el curso de una carrera
larga como el maratón, el sobrecalentamiento puede producirse fácilmente (especialmente desde que muchos corredores también tienden a resultar deshidratados durante el mismo).

Conclusión

Si el análisis de Noakes y Dennis es correcto, no sería una casualidad que los mejores maratonianos del mundo (Dinsamo, da Costa, Laroupe, Chepchumba, Lelei, Thugwane, Nyangincha, etc) hayan tendido a ser personas muy pequeñas. Como hemos mencionado anteriormente, la acumulación de calor puede ser un serio problema en una carrera como el maratón, incluso cuando el aire es relativamente fresco (16 a 19ºC).

La estatura de tamaño reducido proporciona una ventaja de algún modo sorprendente y muy grande cuando se trata de eliminar el exceso de calor.

Los cálculos de Noakes y Dennis proporcionan algunos aspectos fascinantes sobre los efectos que la temperatura y la humedad tienen en carreras como el maratón, y también ofrecen una lección para que el corredor promedio se lleve a casa mejores indicaciones más allá del tradicional consejo de “estar bien hidratado”. Básicamente si pesas 45 Kg. o más  (¿y quién no?)  y encuentras que tu temperatura en un día de maratón sube a los 22s o más, no sería mala idea desechar tus planes de lograr, tal día, tu mejor marca personal (PB) durante la primera mitad del recorido. Un final de menor intensidad sería menos arriesgado y maximizaría tus posibilidades de volver en un día más fresco a correr tu maratón más rápido que nunca.

 

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