Análisis del rendimiento en situaciones de entrenamiento y/o competición en deportes colectivos, mediante indicadores de carga interna y externa

Abstract

Objetivo general: La presente tesis doctoral tiene como finalidad analizar el rendimiento de los deportistas en contextos de entrenamiento y competición en deportes colectivos, mediante la integración de indicadores de carga interna (respuesta fisiológica y bioquímica) y carga externa (demanda mecánica y cinemática). Objetivos específicos: El trabajo se articula en tres estudios interrelacionados: Estudio I: Identificación de los principales biomarcadores utilizados en atletas masculinos de élite en deportes de equipo, orientados a la detección de fatiga inducida por cargas de entrenamiento y/o competición. Estudio II: Comparación de la carga interna objetiva en distintas fases de entrenamiento y competición, y análisis de la influencia de un calendario congestionado sobre biomarcadores salivales (proteína total, TOS, TAC, índice de estrés oxidativo y SIgA) en futbolistas de élite. Estudio III: Evaluación de la capacidad predictiva de variables de carga externa (cuantificadas mediante sistemas LPS) sobre el "Player Load", identificación de los predictores más relevantes de rendimiento, y análisis de la interacción entre carga externa e interna considerando la variabilidad individual. Metodología En el Estudio I, Se realizó una revisión sistemática conforme a las directrices PRISMA, consultando bases de datos científicas (PubMed, Scopus, SportDiscus y Web of Science). Se seleccionaron estudios que analizaran biomarcadores hormonales, musculares, inmunológicos, oxidativos e inflamatorios en deportistas de élite. La calidad metodológica de los estudios fue valorada mediante el índice MINORS. En el Estudio II, Participaron 17 jugadores de fútbol sala de élite durante una pretemporada congestionada de 27 días. Se obtuvieron muestras de saliva antes y después de 16 entrenamientos y 5 partidos no oficiales, determinándose los niveles de proteína total, SIgA, TAC, TOS e índice de estrés oxidativo mediante técnicas ELISA y espectrofotometría. El análisis estadístico se realizó mediante pruebas t de medidas repetidas y MANOVA. En el Estudio III, se monitorizaron 18 jugadores en 8 sesiones de entrenamiento, registrando variables externas con sistemas LPS (WIMU PRO™) y analizando la relación con biomarcadores salivales pre y post-sesión. Se emplearon modelos de regresión lineal múltiple, Random Forest y Gradient Boosting. Resultados y Conclusiones En el Estudio I, se confirmó la utilidad del monitoreo bioquímico en la evaluación de la fatiga: la creatina quinasa (CK) reflejó daño muscular agudo; la relación testosterona/cortisol (T/C) indicó el grado de estrés fisiológico; la SIgA resultó fundamental para monitorizar el sobreentrenamiento, el estrés psicológico y el riesgo de infecciones; mientras que los marcadores inflamatorios y oxidativos permitieron evaluar la capacidad de recuperación ante cargas elevadas. En el Estudio II, tras las sesiones agudas, se registraron incrementos significativos en proteína total, SIgA y TAC (este último únicamente tras los partidos), sin cambios en TOS ni en el índice de estrés oxidativo. La SIgA mostró mayor sensibilidad para discriminar entre cargas de entrenamiento y competición. A nivel crónico, no se observaron modificaciones significativas en los biomarcadores a lo largo de la semana, sugiriendo una adecuada adaptación fisiológica a la carga acumulada. En el Estudio III, Las variables externas explicaron hasta el 84.9% del "Player Load", mientras que la proteína total, identificada por Random Forest, mostró relevancia como predictor interno, reflejando alta variabilidad individual en la respuesta fisiológica. Conclusión general Este trabajo resalta la necesidad de monitorizar múltiples variables para individualizar la carga de entrenamiento, optimizando la adaptación, reduciendo el riesgo de sobrecarga y mejorando el rendimiento competitivo.

General Objective: This doctoral thesis aims to analyze athlete performance in training and competitive contexts within team sports by integrating internal load indicators (physiological and biochemical responses) and external load indicators (mechanical and kinematic demands). Specific Objectives: The research is structured around three interrelated studies: Study I: Identification of the primary biomarkers used in elite male athletes participating in team sports, with a focus on detecting fatigue induced by training and/or competition loads. Study II: Comparison of objective internal load across different phases of training and competition, and analysis of the impact of a congested schedule on salivary biomarkers (total protein, total oxidant status [TOS], total antioxidant capacity [TAC], oxidative stress index, and secretory immunoglobulin A [SIgA]) in elite football players. Study III: Evaluation of the predictive capacity of external load variables (quantified via LPS systems) on Player Load, identification of the most relevant performance predictors, and analysis of the interaction between external and internal loads considering individual variability. Methodology: In Study I, a systematic review was conducted following PRISMA guidelines. Searches were performed in scientific databases (PubMed, Scopus, SportDiscus, and Web of Science), selecting studies that analyzed hormonal, muscular, immunological, oxidative, and inflammatory biomarkers in elite athletes. Methodological quality was assessed using the MINORS index. In Study II, 17 elite futsal players were monitored during a congested 27-day preseason. Saliva samples were collected before and after 16 training sessions and 5 unofficial matches. Levels of total protein, SIgA, TAC, TOS, and the oxidative stress index were measured using ELISA and spectrophotometric techniques. Statistical analyses included repeated-measures t-tests and MANOVA. In Study III, 18 players were monitored over 8 training sessions. External load variables were recorded using LPS systems (WIMU PRO™), and their relationship with pre- and post-session salivary biomarkers was analyzed using multiple linear regression, Random Forest, and Gradient Boosting models. Results and Conclusions: Study I confirmed the utility of biochemical monitoring for fatigue assessment. Creatine kinase (CK) reflected acute muscle damage; the testosterone/cortisol (T/C) ratio indicated the degree of physiological stress; SIgA was essential for monitoring overtraining, psychological stress, and infection risk; and inflammatory and oxidative markers allowed for evaluation of recovery capacity following high workloads. In Study II, significant acute increases were observed in total protein, SIgA, and TAC (the latter only after matches), while no changes were detected in TOS or the oxidative stress index. SIgA demonstrated greater sensitivity in differentiating between training and match loads. At a chronic level, no significant changes in biomarkers were observed throughout the week, suggesting an adequate physiological adaptation to the accumulated load. Study III found that external variables accounted for up to 84.9% of Player Load variance. Total protein, identified through Random Forest, emerged as a key internal predictor, revealing substantial individual variability in physiological response. General Conclusion: This research highlights the importance of monitoring multiple variables to individualize training loads, optimize physiological adaptation, minimize the risk of overload, and enhance competitive performance.