Monitoring the acute effects of recovery, training and competition on football player´s skin temperature with infrared thermography

Arnaiz Lastras, Javier (2017). Monitoring the acute effects of recovery, training and competition on football player´s skin temperature with infrared thermography. Tesis (Doctoral), Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte (INEF) (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.48734.

Descripción

Título: Monitoring the acute effects of recovery, training and competition on football player´s skin temperature with infrared thermography
Autor/es:
  • Arnaiz Lastras, Javier
Director/es:
  • Sillero Quintana, Manuel
Tipo de Documento: Tesis (Doctoral)
Fecha: 2017
Materias:
Palabras Clave Informales: Crioterapia, termografía infrarroja, recuperación, elite, fútbol, HIIT, entrenamiento, visión térmica, partido de fútbol, adolescente = Cryotherapy, CWI, infrared thermography, recovery, elite, football, HIIT, training, thermal imaging, match, game, youth, soccer
Escuela: Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte (INEF) (UPM)
Departamento: Deportes
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Introducción: La inmersión en agua fría es una de las técnicas de recuperación más usadas en el deporte. La termografía infrarroja puede ser útil para identificar y cuantificar anormalidades en la temperatura de la piel y prevenir lesiones. El objetivo del primer estudio fue entender la respuesta aguda de la piel de la inmersión en agua fría en jugadores de fútbol profesional medido 36 horas después de un partido de fútbol. La termografía puede ser aplicada para conocer el impacto térmico de un entrenamiento en las diferentes regiones corporales del ser humano. El entrenamiento de interválico de alta intensidad (HIIT) es uno de los más eficaces para mejorar el rendimiento en deportes de equipo y tiene diferentes implicaciones dependiendo del tipo, duración e intensidad de cada protocolo. El objetivo del segundo estudio fue determinar la respuesta aguda de la piel ante 4 protocolos diferentes de HIIT en la temperatura de la piel del miembro inferior de jugadores adolescentes de fútbol. Diferentes estudios han usado la termografía para entender cómo la carga de trabajo incide sobre las diferentes regiones del cuerpo humano, sin embargo, ninguno ha estudiado cómo responden después de un partido de fútbol. El objetivo del tercer estudio fue comprender la respuesta aguda de la temperatura de la piel inmediatamente después de un partido oficial. Métodos: El primer estudio contó con la participación de 9 jugadores de 1ª División de Brasil (edad 28,3±5,1 años, 8,9±3,9% porcentaje de grasa) los cuales siguieron un protocolo de inmersión en agua fría de 10 minutos de inmersión a 3ºC con 36 horas de descanso completo entre el partido y el estudio. La temperatura de la piel se midió antes (Pre), inmediatamente después (Post), a los 10 (Post10), 15 (Post15) y 20 (Post20) minutos después de la crioterapia. El incremento de temperatura fue obtenido para medir el enfriamiento y el recalentamiento de las zonas de Pre a Post (Cooling), Post a Post10 (Rew10), Post a Post15 (Rew15) y Post a Post20 (Rew20). En el Segundo estudio, 37 jugadores adolescentes de fútbol de la categoría Sub-16 de 1ª División de España (15,6±0,3 años, 1,74±0,1 metros y 63,4±6,7 kg) siguieron aleatoriamente uno de los 4 protocolos de HIIT al mismo tiempo después de un calentamiento estandarizado HIIT 1 (n=10): Short Intervals. 6 series de 30’’ de Carrera con 30’’ de descanso pasivo entre series. HIIT 2 (n=9): Sprint Interval Training. 6 series de 30’’ de carrera con 120’’ de descanso pasivo entre series. HIIT 3 (n=8): Repeated Sprint Sequences. 3 series de 6 sprints de 40m (20m + 180º cambio de dirección + 20m) con 10’’ de descanso pasivo entre sprint y 6’ de descanso pasivo entre series. HIIT 4 (n=10): Long Interval. 6 series de 3’ de carrera 1’ de Descanso pasivo entre series. La temperatura de la piel del miembro inferior fue medida antes y después del entrenamiento para establecer cuáles de las 18 áreas corporales tuvieron diferencias significativas después del HIIT. Finalmente, el tercer estudio constó de 21 jugadores (15,7±0,4 años, 1,74±0,1 metros y 63,7±6,3 kg) de un equipo sub16 de 1ª División cadete de España que juega en la máxima división de Madrid dividido en 3 grupos. Grupo 1 (n=7) jugo todo el partido desde el inicio, Grupo 2 (n=8) jugo, pero no todo el partido y Grupo 3 (n=6) no jugó. Los jugadores fueron medidos antes y después del partido térmicamente para evaluar la respuesta de la temperatura de la piel. Resultados: La evolución de la temperatura de la piel después de la inmersión en agua fría del primer estudio fue diferente dependiendo de las áreas corporales. La temperatura de la piel descendió después de la crioterapia alrededor de 12-13ºC y redujo la temperatura en un 39,7%. El recalentamiento del isquiotibial fue superior en el lado dominante que el no dominante en Rew10 (6,2ºC vs. 5;8ºC; p<0,05) and Rew20 (8,3ºC vs. 8,0ºC; p<0,05). En el segundo estudio (HIIT), la temperatura de la piel fue significativamente diferente después del entrenamiento en el protocolo Short Intervals para el 94,4% (17/18) de las áreas analizadas, el grupo Sprint Interval Training tuvo un 61,1% (11/18), el grupo Repeated Sprint Training tuvo un 11,1% (2/18 y el Grupo Long Intervals 33,3% (6/18). Finalmente, la temperatura de la piel obtenida antes del juego para el tercer estudio fue similar en todas las áreas analizadas excepto en el gemelo y la tibia porque los jugadores vistieron calcetines durante el período de aclimatación. Después del partido, solo la zona poplítea izquierda fue significativamente más caliente que la de los demás grupos y el incremento de la temperatura solo difirió para el gemelo izquierdo. Además, después del partido la temperatura incremento en el Grupo 1 para la zona tibial de la pierna derecha (32,6ºC vs 30,8ºC) e izquierda (32,7ºC vs 30,8ºC), así como el gemelo derecho (31,9ºC vs 30,7ºC) e izquierdo (31,8ºC vs 30,5ºC). El Grupo 2 después del partido tuvo un incremento de temperatura en el gemelo izquierdo en comparación con el derecho (0,4ºC vs 0,1ºC) mientras que el Grupo 3 no alteró sus valores. Conclusión: La temperatura de la piel en los jugadores de fútbol profesionales analizados se recalentaron más rápido en el isquiotibial de la pierna dominante en comparación con la no dominante después del protocolo de crioterapia. Podríamos sugerir que el isquiotibial, al ser una de las zonas que muscularmente más se lesionan durante los partidos de fútbol tenga una respuesta diferente en comparación con otras regiones del miembro inferior menos propensas a lesionarse. La fatiga y el dolor percibido se redujeron 10 minutos después de la crioterapia. Como conclusión, individualizar la respuesta térmica post-crioterapia podría ser una herramienta útil para detectar desequilibrios térmicos en jugadores de fútbol profesional que puedan estar ligados a procesos fisiológicos alterados en la recuperación. El entrenamiento HIIT tuvo una respuesta diferente sobre la temperatura de la piel dependiendo del protocolo. La activación térmica de áreas corporales que biomecánicamente son más demandadas podría ayudar al preparador físico a medir qué regiones musculares se dirige más el entrenamiento, cuantificando por ende la carga de entrenamiento impuesta sobre dicha región. Por otro lado, las respuestas térmicas de la piel post partido no fueron significativamente diferentes al analizar los datos. Sólo el gemelo izquierdo y derecho del grupo 2 (jugaron, pero no todo el partido) tuvieron un incremento de temperatura del izquierdo (0,4ºC) frente al derecho (0,1ºC), posiblemente por una adaptación aguda de la pierna débil o los elementos técnicos realizados durante el partido. ----------ABSTRACT---------- Introduction: Cold-water immersion (CWI) is one of the most frequently used recovery protocols in sports. Infrared thermography (IRT) can be used to identify and quantify thermal abnormalities in skin temperature (Tsk) and therefore to prevent injuries. The objective of the first study was to understand the thermal acute response of professional football players to CWI measured 36h after a football match. IRT could be applied to know the thermal impact of training on each region of interest (ROI) of the human body. High-Intensity Interval Training (HIIT) is one of the most efficient methods for improving performance in team sports and has different neuromuscular implications depending on the type, duration and intensity of each protocol. The objective of the second study was to determine the acute thermal response of 4 protocols of HIIT on the lower limb Tsk in youth football players. Several studies used IRT for understanding how the training load impacts on each ROI of the human body. No studies tried to understand how the human body react to a football game. The objective of the third study was to determine the acute thermal response of football players after a 80 minutes game. Methods: For the first study 9 professional Brazilian football players (age 28.3±5.1 years, 8.9±3.9% fat mass) followed a CWI protocol (10 minutes of lower limb immersion at 3ºC) with 36 hours of full rest after playing a regular league match. The Tsk of selected regions of interest (ROIs) were registered before (Pre), immediately after (Post), and at 10 (Post10), 15 (Post15) and 20 (Post20) minutes after the CWI protocol. ΔTsk were obtained to measure the cooling and rewarming processes of the ROIs from Pre to Post (Cooling), Post to Post10 (Rew10), Post15 (Rew15) and Post20 (Rew20). In the second study, 37 youth football players for the U-16 1st division of Spain (15,6±0,3 years, 1,74±0,1 meters and 63,4±6,7 kg) randomly followed 4 different HIIT training protocols at the same time after a standardized warm-up: HIIT 1 (n=10): Short Intervals. 6 sets of 30’’ running bouts with 30’’ of passive rest between sets. HIIT 2 (n=9): Sprint Interval Training. 6 sets of 30’’ running bouts with 120’’ of passive rest between sets. HIIT 3 (n=8): Repeated Sprint Sequences. 3 sets of 6 sprints of 40m (20m + 180º change of direction + 20m) with 10’’ passive rest between sprint and 6’ of passive rest between sets. HIIT 4 (n=10): Long Interval. 6 sets of 3’ of work and 1’ passive rest between sets. Tsk of the lower limb was measured before and after the training to establish which of the 18 ROIs had significant Tsk differences after HIIT. Finally, for the third study 21 players (15.7±0.4 years, 1.74±0.1 meters and 63.7±6.3 kg) from a Spanish 1st Division U-16 team which plays in the highest U-16 division in Madrid area were divided in 3 groups. Group 1 (n=7) played the whole match since the beginning, Group 2 (n=8) played, but not the whole match and Group 3 (n=6) did not play. Football players were measured before and after the game to evaluate the Tsk response. Results: The evolution of Tsk after CWI in the first study differed depending on the ROIs. The Tsk decrement after CWI (Cooling) for ROIs was between 12-13ºC and could reduce Tsk by 39.7%. Rewarming of the posterior thigh was greater on the dominant side at Rew10 (6.2ºC vs. 5.8ºC; p<0.05) and Rew20 (8.3ºC vs. 8.0ºC; p<0.05). On the second study (HIIT), significant Tsk differences were found after training in Short Intervals for 94,4% (17/18) of the ROIs, Sprint Interval Training group had 61.1% (11/18) , Repeated Sprint Training group had 11.1% (2/18) and Long Interval group for 33.3% (6/18) of the ROIs. Finally, Tsk obtained in before the game for the third study was similar for all the ROI except for both Right and Left Anterior and Posterior Leg ROIs between the groups because of the player were wearing socks during acclimation. After the game only Left Posterior Knee was significantly higher than the other groups and the ΔTsk between the groups was only different for the Left Posterior Leg. After the game Tsk increased in Group 1 for Right Anterior Leg (32.6ºC vs 30.8ºC), Left Anterior Leg (32.73ºC vs 30.83ºC), Right Posterior Leg (31.79ºC vs 30.67ºC) and Left Posterior Leg (31.80ºC vs 30.54ºC). Group 2 after the game had a ΔTsk in Left Posterior Leg in comparison with the right side (0.45ºC vs 0.14ºC) while Group 3 did not change their values. Conclusion: The Tsk of elite football players rewarms faster on the Dominant posterior thigh after a CWI protocol suggesting that this region, one of the most injured ones in football, had a different response if compared with all lower limb ROIs. Fatigue and muscle soreness perceived were reduced 10 minutes after CWI. Tracking the individualized thermal response after CWI could be a useful tool to detect thermal imbalances in professional football players. HIIT Tsk responses were different depending on the protocol. Thermal activation of the ROIs that biomechanically are more demanded could allow strength & conditioning coaches to measure which muscle zones have been targeted by training, thus, quantifying training load. On the other hand, match responses were not significantly different when analyzing the data. Only Right vs Left Posterior Legs within group 2 (who played, but not the whole match) it was found a significant ΔTsk in Left (0.45ºC) vs Right (0.15ºC), supporting the idea of a possible acute adaptation of the weak leg within the match because of the asymmetrical technical elements performed during a football match.

Más información

ID de Registro: 48734
Identificador DC: http://oa.upm.es/48734/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:48734
Identificador DOI: 10.20868/UPM.thesis.48734
Depositado por: Archivo Digital UPM 2
Depositado el: 18 Dic 2017 08:01
Ultima Modificación: 18 Jun 2018 22:30
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