Nos tardamos alrededor de cuatro segundos en parpadear; sin embargo, basta un segundo o incluso una fracción de segundo para ver el mundo de una forma diferente. Con un tiempo de 4:02.95 minutos, el nadador francés Léon Marchand venció la marca de la leyenda Michael Phelps en los 400 metros estilos (que combina los cuatros estilos que hay en la natación). El estadounidense sostenía el récord olímpico en dicha prueba desde Beijing 2008 con 4:03.84. Se trata de menos de un segundo de diferencia, pero fue el que llevó a Marchand a saborear todo el esplendor de la victoria, cuando menos hasta que se rompa nuevamente el récord.
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Imponer una nueva marca es uno de los sueños de los deportistas de alto rendimiento, aquellos atletas que desarrollan la práctica deportiva en un nivel de élite. ¿El deportista de alto rendimiento nace o se hace? La pregunta se ha formulado y reformulado según los avances de la ciencia y el análisis cada vez más puntual de los elementos que intervienen. El rendimiento deportivo es el resultado de la acción combinada de una serie de variables, unas externas, como el entrenamiento, el medio ambiente y la nutrición; y otras internas, como la genética.
La balanza se equilibra en un viaje al interior y exterior del cuerpo humano.
Uno de los libros más populares de los últimos años que ha intentado responder esta pregunta bajo varias perspectivas es el clasico The Sports Gene: Inside the science of extraordinary athletic performance. Este texto de David Epstein explora la importancia de la naturaleza frente al medio social, principalmente en lo que respecta al entrenamiento de los atletas.
Con entrevistas a genetistas, biólogos, atletas, familiares, entrenadores y muchos más de los personajes que integran el ecosistema deportivo, Epstein utiliza anécdotas que favorecen ambos lados del argumento, pues las viñetas de vida se combinan con los resultados de estudios estadísticos para brindar una comprensión de la magnitud que juega la biología de nuestro organismo y en donde se integran cuestiones ligadas a la genética, la cultura y el entorno físico como contribuyentes al éxito o fracaso en deportes específicos.
Uno entre mil
Desde el punto de vista del genotipo, de los 35 mil genes que tiene el ADN humano, actualmente más de 200 han mostrado alguna asociación con el rendimiento deportivo, tanto de resistencia como de potencia. Aquellos genes cuyas variantes se han asociado al rendimiento deportivo se pueden agrupar en dos grandes categorías: los que afectan a la estructura muscular y los que influyen en una función de tipo cardiorrespiratorio, donde se pueden subrayar los que afectan a la producción de energía y los que intervienen en procesos metabólicos.
Se estima que aproximadamente el 16% de la población mundial tiene una deficiencia genética en ACTN3, pero más que una desventaja, se trata de una ventaja. Estudios han demostrado una asociación significativa entre el genotipo de ACTN3 y el rendimiento de atletas de velocidad. Se sugiere que la presencia de aα-actinina 3 tiene un efecto positivo en la generación de contracciones musculares potentes o “explosivas” que proporciona una ventaja evolutiva, debido al incremento de rendimiento de velocidad.
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El grupo de investigación “Deportistas de Élite y Alto Rendimiento” de la Universidad Francisco de Vitoria en España tiene un estudio reciente en el que se analiza detalladamente cómo los factores genéticos pueden influir en la detección de talentos en el alto rendimiento deportivo. Cabe señalar que debido a las numerosas y complejas interacciones de los genes entre sí y con el ambiente es improbable que los científicos puedan “fabricar” campeones al alterar sus genes, pero sí se puede detectar y potenciar las capacidades, tanto con aquellos factores internos como factores externos que tienen que ver con la actividad deportiva.
Cada deporte tiene exigencias muy puntuales. Múltiples características en la natación varían completamente respecto a otros deportes, entre ellas están: la posición horizontal del cuerpo, el mayor gasto energético debido a la fuerza del agua y la propulsión con ambos brazos y piernas al mismo tiempo. Esto implica que los deportistas, para lograr alto nivel en competencia, necesitan promover el funcionamiento de los músculos de las extremidades superiores. También se reconoce generalmente que la técnica y la coordinación de la natación hacen la mayor contribución al rendimiento, de modo que la habilidad de los nadadores para reducir la resistencia al agua, tiene mucho que ver con la forma de aplicar las fuerzas de propulsión de manera eficaz.
En uno de los múltiples estudios del proyecto ANR NePTUNE, que lanzó desde el 2018 el Instituto Politécnico de París para estudiar la física del movimiento en el agua, se utilizan acelerómetros, sensores de fuerza y cámaras para seguir a los nadadores en su trayectoria. Se hace un seguimiento del nadador mediante varios marcadores en el esqueleto: cabeza, manos, hombros, esternón, codos, muñecas, rodillas y tobillos. Así se desarrolló una red neuronal para realizar un seguimiento automático de las salidas, los giros y la natación durante los primeros 15 metros.
En el estudio se identificó que el impulso de una mayor velocidad y ritmo del nadador tiene mucho que ver con la cinética de su salida y giros. Es fundamental optimizar su trayectoria en la salida durante los primeros 15 metros después del salto (la distancia máxima permitida de inmersión antes de comenzar a bracear) y en la dinámica de la vuelta al llegar al otro lado de la alberca. Además de los detalles de la técnica, la constancia y resistencia tienen otras historias.
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Michael Phelps nadaba 13 kilómetros al día, seis o siete días a la semana, es decir, al menos 80 mil metros cada semana, además de entrenamiento funcional con pesas al menos tres veces por semana. Su mente no podía estar en otra parte que no fuera la natación. Para cada atleta hay un menú de entrenamiento que también se debe adaptar a otras pasiones personales. En una entrevista previa a los Juegos Olímpicos, Leon Marchand decía que, para él, la serenidad es pensar en otra cosa además de la natación, por lo que no podría dejar sus estudios de informática. La mente tiene sus requerimientos individuales para encontrar la concentración perfecta.
Más rápido, más alto, más fuerte
Hay otros deportes donde no solamente se trabaja en la fuerza y en la mentalidad propia, sino en la del oponente. En INRIA (traducido literalmente del francés como Instituto Nacional de Investigación en Informática y Automática), un centro de investigación francés especializado en Ciencias de la Computación, teoría de control y matemáticas aplicadas, se realizan investigaciones para apoyar a todas las disciplinas deportivas. En el caso del equipo olímpico de boxeo, este instituto francés trabajó de manera conjunta con el entrenador olímpico del equipo para estudiar cómo la realidad virtual puede ayudar a trabajar en determinadas habilidades que deben mejorarse, como la velocidad, la coordinación motora y el entrenamiento de fuerza.
Al contrario de lo que se podría esperar, este sistema de realidad virtual no pretende replicar un combate o una competición real, sino identificar una habilidad específica del oponente y mejorar la respuesta en una situación de combate específica. En el caso del boxeo, lo que se busca es entrenar fuertemente la capacidad de anticipar los ataques de los oponentes.
En el contexto previo a los Juegos Olímpicos y Paralímpicos de París 2024, también en Francia, se realizaron estudios para mejorar el rendimiento de las prótesis tibiales. Los atletas paralímpicos afectados utilizan palas de salto con forma de resorte para reemplazar el miembro amputado. El principal desafío es convertir la energía cinética del atleta en “impulso”, para poder saltar lo más lejos posible. Además de mejorar el rendimiento, el objetivo también es mejorar el confort de los deportistas evitando al máximo la fricción piel-prótesis.
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Los Juegos Paralímpicos de París 2024 tendrán lugar del 28 de agosto al 8 de septiembre de 2024, y reunirán a 4 mil 400 de los atletas paralímpicos más destacados del mundo.
Hay momentos que han hecho historia en el desarrollo de la ciencia del deporte. Uno de ellos tuvo lugar en los Juegos Olímpicos de México 1968, que marcaron un punto de inflexión permitiendo a los científicos mejorar su comprensión de los efectos de la altitud en el rendimiento. Los científicos descubrieron en nuestro país que los atletas de resistencia podían mejorar su rendimiento si entrenaban en altitud, ya que les permitía producir más glóbulos rojos y aumentar la expansión de sus pulmones.
En el Programa de Investigación Humana de la NASA se ha llegado a conclusiones cada vez más detalladas sobre las posibilidades del cuerpo humano para aumentar su resistencia, pero también sobre la importancia de apostarle siempre al conocimiento. El proyecto AstrOlympics explora la ciencia que se puede encontrar tanto en las impresionantes hazañas de los Juegos Olímpicos como en los fenómenos cósmicos de todo el Universo. La idea es que al medir la gama de valores de cosas como por ejemplo la velocidad, la masa, el tiempo, la presión, la rotación, la distancia y más, podemos aprender no solamente sobre el mundo que nos rodea, sino también sobre el Universo en el que todos vivimos.
