octubre 24, 2025

Durabilidad fisiológica y biomecánica en maratón

 

  1. Introducción

La durabilidad se define como la capacidad del organismo para resistir el deterioro progresivo de las variables fisiológicas durante el ejercicio prolongado. Este concepto, introducido recientemente en la fisiología del ejercicio, ha cobrado especial interés en el contexto del maratón, donde la fatiga cardiovascular, metabólica y neuromuscular interactúan a lo largo de más de dos horas de esfuerzo continuo. Tradicionalmente, el rendimiento en maratón se ha asociado con variables obtenidas en condiciones de reposo o esfuerzos submáximos, como el VO₂máx, la economía de carrera y la fracción de utilización del VO₂máx. Sin embargo, estas variables tienden a deteriorarse durante esfuerzos prolongados, y la capacidad de mantenerlas estables se considera un indicador clave de durabilidad.

Para evaluar la durabilidad en campo, se ha propuesto analizar el “decoupling” o desacoplamiento entre el ritmo cardíaco (indicador del esfuerzo interno) y la velocidad de carrera (indicador del trabajo externo). Este desacoplamiento refleja un incremento del coste fisiológico por unidad de velocidad: a medida que progresa la fatiga, el mismo ritmo requiere una frecuencia cardíaca mayor, o bien el atleta debe reducir la velocidad para mantener el mismo pulso. Estudios previos han demostrado que los corredores más rápidos o con mejor entrenamiento presentan menor desacoplamiento y un retraso en su aparición durante el maratón y ultramaratones, lo que sugiere una relación directa entre durabilidad y rendimiento.

Además de las variables fisiológicas, los factores biomecánicos también influyen en la economía de carrera y en el rendimiento. Aspectos como la frecuencia y longitud de zancada, la rigidez de la pierna, la oscilación vertical y el tiempo de contacto con el suelo cambian conforme avanza la fatiga. En maratones y medias maratones se ha documentado un deterioro progresivo de estos parámetros, asociado a la disminución de la fuerza muscular, la pérdida de elasticidad y la fatiga neuromuscular. Sin embargo, la relación entre dichos cambios biomecánicos y la durabilidad fisiológica no había sido investigada en profundidad.

El presente estudio tuvo como objetivo examinar si los cambios biomecánicos durante un maratón están relacionados con el grado de desacoplamiento entre frecuencia cardíaca y velocidad, y por tanto con la durabilidad. Se hipotetizó que los corredores con menor durabilidad (mayor desacoplamiento) mostrarían mayores alteraciones biomecánicas a lo largo de la prueba, y que los corredores más rápidos presentarían un menor desacoplamiento, reflejando una mayor resistencia fisiológica y mecánica a la fatiga.

  1. Métodos

Participaron 69 corredores amateurs (4 mujeres, edad media 44 años), que completaron maratones certificados. Todos utilizaron un podómetro Stryd y un dispositivo de frecuencia cardíaca durante la carrera. Los datos se dividieron en segmentos de 5 km, y se calcularon variables biomecánicas (rigidez, frecuencia y longitud de zancada, factor de apoyo, oscilación vertical, potencia y velocidad).

La durabilidad se cuantificó mediante el ratio entre frecuencia cardíaca y velocidad ajustada por pendiente. El decoupling se calculó como la diferencia relativa entre el segmento final (35–40 km) y el inicial (5–10 km). Según este valor, los corredores fueron clasificados en tres grupos: baja (≤1.1), moderada (1.1–1.2) y alta durabilidad (≥1.2).

Se ajustaron los parámetros biomecánicos a la velocidad individual de cada corredor mediante modelos de regresión, con el fin de distinguir los cambios debidos a la fatiga de los derivados simplemente de correr más lento. Los datos se analizaron con pruebas estadísticas de medidas repetidas y correlaciones de Pearson.

  1. Resultados

Los corredores presentaron un tiempo medio de finalización de 222 minutos (≈3 h 42 min) y un desacoplamiento medio del 15% (~1.15), con aparición en torno al kilómetro 25. Los de menor desacoplamiento (mayor durabilidad) tendieron a mantener mejor la velocidad y mostraron un incremento más moderado de la frecuencia cardíaca.

El análisis reveló que las diferencias biomecánicas entre grupos eran aparentes cuando se consideraban los valores absolutos, pero desaparecían tras ajustar por la velocidad individual. Es decir, muchas de las alteraciones biomecánicas observadas podrían explicarse por la simple reducción del ritmo de carrera. Sin embargo, los corredores con mayor durabilidad mostraron un patrón distintivo: aumentaron ligeramente la frecuencia de zancada y redujeron la longitud de paso conforme avanzaba la prueba, manteniendo una oscilación vertical más baja.

En todos los casos, los cambios biomecánicos se produjeron después del inicio del desacoplamiento fisiológico, lo que sugiere que el deterioro de la economía mecánica es una consecuencia y no una causa del incremento del esfuerzo interno.

Entre las correlaciones más destacadas, se observaron asociaciones significativas entre el grado de desacoplamiento y las variaciones en la potencia (r = –0.62), la velocidad (r = –0.75), la frecuencia de zancada (r = –0.46), la longitud de zancada (r = –0.58) y el factor de apoyo (r = 0.51). En cambio, la rigidez de pierna no mostró una relación consistente con la durabilidad.

  1. Discusión

Este estudio es pionero en analizar simultáneamente la durabilidad fisiológica y las modificaciones biomecánicas en maratón. Los resultados confirman que los corredores más duraderos —aquellos con menor desacoplamiento entre frecuencia cardíaca y velocidad— preservan mejor su técnica de carrera y muestran una resistencia superior a la fatiga fisiológica. Sin embargo, las diferencias en los patrones de zancada desaparecen al considerar la reducción de velocidad, lo que indica que la mayoría de los cambios mecánicos reflejan un ajuste pasivo al menor ritmo, más que una degradación independiente de la mecánica.

Aun así, los corredores más duraderos mostraron adaptaciones específicas: aumentaron la frecuencia de paso y redujeron la longitud de zancada, lo que puede representar una estrategia de autooptimización para conservar la economía de carrera bajo fatiga. Este patrón coincide con observaciones previas que indican que los corredores experimentados tienden a modificar su zancada para reducir el impacto y el coste energético cuando la fatiga se acumula.

El descenso de la oscilación vertical en los corredores más duraderos también podría ser una respuesta adaptativa que favorece la eficiencia: movimientos verticales menores implican un gasto energético reducido y una mejor conversión de la energía en desplazamiento horizontal. En cambio, en los corredores con menor durabilidad, la mayor oscilación vertical y la pérdida de rigidez podrían reflejar una menor capacidad de control neuromuscular y un uso menos eficiente del ciclo estiramiento-acortamiento.

El aumento del duty factor (mayor tiempo de apoyo relativo) a lo largo de la prueba sugiere una pérdida progresiva de la capacidad contráctil y de la fuerza reactiva de los músculos extensores. Incluso tras ajustar por velocidad, esta variable continuó aumentando, lo que refuerza la hipótesis de un deterioro neuromuscular más que puramente mecánico.

La rigidez de pierna, aunque disminuyó de forma global, no mostró diferencias entre grupos al corregir por velocidad, indicando que su reducción está más asociada al ritmo que al grado de fatiga. No obstante, la conservación de una rigidez relativamente constante podría ser un mecanismo de los corredores más duraderos para mantener la economía de carrera.

En conjunto, los hallazgos apoyan la idea de que la durabilidad no solo depende de la capacidad cardiovascular o metabólica, sino también de la habilidad del sistema neuromuscular para mantener patrones de movimiento eficientes. Los corredores más duraderos podrían poseer un mayor control motor y una mejor capacidad de ajuste biomecánico ante la fatiga, aunque el presente estudio no puede determinar si estas diferencias son resultado del entrenamiento o rasgos individuales.

  1. Limitaciones

El uso del ritmo cardíaco como indicador del esfuerzo interno presenta limitaciones, ya que puede verse afectado por factores ambientales (temperatura, hidratación, estrés térmico) y no siempre refleja el coste metabólico real. Además, la validez de algunos dispositivos ópticos de medición cardíaca es menor que la de las bandas torácicas.

Asimismo, no se controlaron las estrategias de ritmo ni los perfiles del recorrido, y solo una pequeña proporción de la muestra fue femenina, lo que restringe la generalización de los resultados. Futuras investigaciones deberían incluir análisis directos de intercambio gaseoso y mayor representatividad por sexo.

  1. Conclusiones

La durabilidad emerge como un determinante clave del rendimiento en maratón. Los corredores con menor desacoplamiento entre frecuencia cardíaca y velocidad mantienen su eficiencia biomecánica por más tiempo, mostrando patrones compatibles con una mayor resistencia neuromuscular y control técnico.

Sin embargo, la mayoría de las variaciones en los parámetros biomecánicos se explican por la reducción progresiva de la velocidad, más que por un deterioro independiente de la mecánica. Las adaptaciones observadas en los corredores más duraderos —mayor frecuencia de paso, menor longitud de zancada y oscilación vertical reducida— podrían representar mecanismos protectores frente a la fatiga y estrategias de optimización del movimiento.

Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/10/Durability-of-physiological-and-biomechanical-variables-during-a-marathon-1.pdf

Referencia completa:

Hunter B, Lena A, Muniz-Pumares D. Durability of physiological and biomechanical variables during a marathon. J Sports Sci. 2025 Oct 16:1-15. doi: 10.1080/02640414.2025.2567780.

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