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Capacidad física de trabajo, composición corporal y madurez biológica en esgrimistas escolares

Resumen: La investigación tuvo como objetivo evaluar el comportamiento de la madurez biológica a través del desarrollo sexual (estadios del vello púbico y los genitales) y su relación con la composición corporal, expresada por la masa libre de grasa (MLG), el peso corporal de grasa (PCG), el índice de masa corporal (IMC) y la capacidad física de trabajo (PWC). Se seleccionó una muestra de 36 escolares que reciben entrenamiento de esgrima y las mediciones se realizaron en el mesociclo de preparación especial.
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Autor: Dr. Sc. Marcos Elpidio Pérez Ruiz y Otros Autores

RESUMEN
La investigación tuvo como objetivo evaluar el comportamiento de la madurez biológica a través del desarrollo sexual (estadios del vello púbico y los genitales) y su relación con la composición corporal, expresada por la masa libre de grasa (MLG), el peso corporal de grasa (PCG), el índice de masa corporal (IMC) y la capacidad física de trabajo (PWC). Se seleccionó una muestra de 36 escolares que reciben entrenamiento de esgrima y las mediciones se realizaron en el mesociclo de preparación especial. Los resultados muestran diferencias en la madurez sexual y la edad cronológica entre deportistas de las mismas edades, además existen diferencias significativas(p< 0,05) entre el PWC, MLG, IMC y PCG al relacionarlos con los estadios de la maduración sexual. También se obtuvo correlaciones significativas entre las variables y los estadios del desarrollo sexual, lo que evidencia la necesidad de agrupar los atletas de acuerdo a su desarrollo biológico para aplicarles las cargas físicas. 

Summary
The objetive of this investigation was value the biological maturity through of sexual development(staging of pubis vellus and genital) and it relation with body composition manifested for the free fat mass(FFM), the fat body weight(FBW), the index of body mass(IBM) and de physical work capacities(PWC). It chosen a sample of 36 students that have training of fencing and were made the measurements in de mesocycle of special preparation. The outcomes show differences in the sexual maturity and the chronological age between sportman of the same age,also there are significant differences(P< 0,05) between PWC, FFM, IBM and FBW to relate them with the staging of sexual maturation. Moreoven was obtained significant correlations between variables and staging of sexual development, that prove the neccesity of cluster the athletes according to their biological development for apply them the physical loads. 

Key words: Body Mass Index, fat-free mass, sexual maturity, fat body weight, physical work capacities.

INTRODUCCIÓN
Actualmente se le brinda gran atención al estudio de la madurez biológica, la capacidad física de trabajo y al rendimiento de los atletas en edades escolares, haciendo énfasis en la especialidad deportiva. Los cambios en la composición corporal y capacidad aeróbica, que acompañan al individuo que realiza actividad física sistemática durante el crecimiento da por resultado aumento de la masa corporal magra y disminución correspondiente de la grasa corporal (Malina 1). 

En la ontogenia aparecen diferencias entre los niños en la velocidad de crecimiento, lo que produce falta de similitud entre la edad cronológica y la biológica, encontrándose niños con desarrollo físico normal, retrasados y adelantados en su madurez ósea y sexual dentro de una misma edad cronológica (Pérez Ruiz 2).

Autores como Wellens y Janz (3, 4) han estudiado los cambios que aparecen en la composición corporal y la función cardiovascular en niños y adolescentes sedentarios y los que realizan actividad física regular, mostrando los cambios en la masa libre de grasa, el índice de masa corporal y la capacidad aeróbica máxima expresada por el máximo consumo de oxígeno y relacionándolo con la madurez sexual. Lo anterior fundamenta el hecho de que hayamos tomado la decisión de seleccionar una muestra de atletas de esgrima entre los 13 y 16 años de edad con los objetivos siguientes.

1- Analizar el comportamiento de la capacidad física de trabajo y composición corporal de acuerdo a la edad cronológica y la madurez sexual.

METODOLOGÍA
Para dar cumplimiento a los objetivos planteados se seleccionó una muestra de 36 escolares varones entre los 13 y los 16 años de edad que han recibido entrenamiento de esgrima durante dos y tres años y que pertenecen a la EIDE de esta provincia, estaban transitando por el mesociclo de preparación especial. 

Para seleccionar los sujetos y agruparlos según las edades primeramente se calculó la edad decimal. Se midió al sujeto en short y descalzo. Las mediciones antropométricas se realizaron por las orientaciones del programa biológico internacional. Se midieron las siguientes dimensiones antropométricas.

Talla cm. Peso corporal Kg. Pliegue cutáneo subescapular. Pliegue cutáneo tricipital. Pliegue cutáneo suprailíaco. Pliegue cutáneo de la pierna. 
Antes de comenzar las mediciones se procedió al marcaje de los puntos de referencias óseos utilizando un lápiz demográfico.

Los instrumentos que se utilizaron en las mediciones fueron:
Estadiómetro portátil Holtain, con amplitud de 840 mm - 2060 mm.
Antropómetro Harpenden Holtain, con amplitud de 550 mm - 1070mm. Con dos ramas rectas y dos segmentos de 400 mm y 100 mí respectivamente. 
Calibrador de grasa Holtain con amplitud de 0 mm - 45 mm y presión constante de 10 g /mm² en la superficie de contacto de la abertura. Calibrador epicondilar. 
Para medir las circunferencias se utilizó una cinta métrica metálica flexible.
La medición del peso corporal se realizó con una balanza portátil con capacidad de 0 Kg - 155 Kg y precisión de 0,1kg.

El índice de masa corporal se calculó por la fórmula (IMC) = Peso Kg / Talla m²

Él % de grasa corporal se obtuvo por las fórmulas propuesta por Lohman y que se derivan de un criterio basado en un modelo multicompartimental.
VARONES: % Grasa= 1,35 (pt+ PSE) – 0,012 (pt + PSE) – 4,4
HEMBRAS:% Grasa= 1,35 (pt +PSE) – 0,012 (pt + PSE) – 2,4 

Masa libre de Grasa= Peso – PCG
Peso corporal de grasa kg.(PCG) =peso Kg x % grasa/ 100 

Para la evaluación del desarrollo puberal se utilizó el método recomendado por J.M Tanner, basado en Reynolds y Wines 1948, citado por Jordán (5) que reconoce 5 estadios diferentes en el desarrollo genitales y vello pubiano en los varones. Los especialistas que examinaron y evaluaron el desarrollo sexual en las diferentes edades y sexos habían sido entrenados con anterioridad y participaron en los estudios nacionales de crecimiento y desarrollo. 

Para determinar la capacidad física de trabajo(PWC 170) se utilizó una bicicleta ergométrica marca Monark; se aplicaron tres cargas de trabajo crecientes de 1 wat, 1.5 wat y 2 wat por kg de peso corporal durante 6 minutos con una frecuencia de pedaleo de 60 revoluciones por minuto, tomándose la 1ra y 3ra carga para medición del PWC 170. La frecuencia cardíaca se midió en los últimos 30 segundos de cada carga. 

Los datos se procesaron en microcomputadoras con los sistemas de base de datos Excel y Acces y el sistema estadístico NCSS. 

El procesamiento estadístico permitió obtener: Las medidas de tendencia central y dispersión, distribución de frecuencias, la prueba de T para varianzas desiguales y el coeficiente de correlación. Se trabajó con un nivel de confianza del 95% para media y las pruebas de hipótesis.

Evaluación del desarrollo puberal.
Se utilizó el método recomendado por J.M Tanner, basado en Reynolds y Wines 1948, (5) que reconoce 5 estadios diferentes en el desarrollo mamario en las hembras, genitales en los varones y vello pubiano en ambos sexos. Los especialistas que examinaron y evaluaron el desarrollo sexual en las diferentes edades y sexos habían sido entrenados con anterioridad y participaron en los estudios nacionales de crecimiento y desarrollo. 

ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Si se observan los resultados expuestos en la tabla No.1 los valores medios del IMC, la composición corporal y la capacidad de trabajo (pwc170) son superiores en la categoría 15-16 años con diferencias significativas, P< 0,05. 

Al analizar esta variable por grupos de edad, se observa el siguiente comportamiento: en la categoría de 13-14 años se obtuvo un valor medio del IMC igual a 17,85 kg/m² y en la categoría de 15-16 años aumentó hasta 20,50 kg/m², el peso corporal de grasa de 5,17 kg a los 13 y 14 años aumentó hasta 8,84 kg entre los 15 y 16 años, la masa libre de grasa experimentó también un incremento significativo para los 15 y 16 años igual comportamiento se produjo en la capacidad física de trabajo(pwc 170), todo parece indicar que son lógicas estas diferencias entre los grupos de edad, pero sin embargo al analizar la distribución de los valores con la madurez sexual nos encontramos con resultados interesantes, en la tabla 2 se distribuyen los esgrimistas de acuerdo a los estadios de la madurez sexual y la edad cronológica. 

Puede apreciarse como en la medida que se incrementa la edad cronológica la cantidad de deportistas que transitan por los estadios tres, cuatro y cinco de desarrollo del vello pubiano y de los genitales es superior, pero en las mismas edades los adolescentes transitan por diferentes estadios encontrándose diferencias en la composición corporal y la capacidad física de trabajo, así para los estadios 2-3 del vello púbico a los 13-14 años los valores de IMC, PCG, MLG y PWC170 muestran diferencias significativas con el resto de los estadios y edades, P<0,05. A los 13 años el 83.3% se encuentra en el estadio dos para el desarrollo del vello pubiano y en el estadio tres del desarrollo genital, a los 14 años el 55.5% han pasado a los estadios cuatro del desarrollo del vello pubiano y el estadio tres del desarrollo genital, al llegar a los 15 años el 75% de los deportistas se ubican en el estadio cuatro del desarrollo del vello púbico y el 62.5% en el desarrollo genital, a los 16 años ya el 69,2% han pasado al estadio cinco del desarrollo del vello pubiano y el 69,2% se encuentra en estadio cinco del desarrollo genital. Estos datos reflejan las diferencias en el comportamiento de la madurez en los dos grupos de edades y sin embargo estas características no se tienen en cuenta al agrupar por categorías a los adolescentes y mucho menos al planificar el entrenamiento deportivo. 

A continuación estos criterios pueden analizarse con mayor profundidad en los resultados del índice de masa corporal y el pwc170 en las tablas 3 y 4, los resultados del índice de masa corporal (I.M.C) muestra las diferencias de los valores de acuerdo a la madurez sexual. Así entre los 13 y 14 años el 40% y el 20% se ubican en el intervalo de 16,36 kg/m² y 17,91 kg/m², clasificados en los estadios dos y tres respectivamente para el desarrollo del vello pubiano y en el estadio cuatro se encuentra el 20% en un intervalo superior; para el estadio tres del desarrollo genital el mayor porcentaje se ubica en el primer intervalo de valores del IMC. 

En las edades de 15 y 16 años entre los estadios cuatro y cinco para el vello pubiano y los genitales se concentran el mayor porcentaje de sujetos, sin embargo se observa la distribución de los atletas por todos los estadios e intervalos de IMC, lo que evidencia la variabilidad de la corpulencia en los mismos. 

En la tabla 5 es observa los resultados de la capacidad física de trabajo, presentando a 14 escolares en el estadio tres ubicados entre 566 kg/min. y 1030,96 kg/min. Y uno por encima de estos valores para los estadios 4 y 5 están ubicados en este mismo intervalo 15 sujetos y 4 con valores superiores. Lo anterior nos permite deducir que con madurez sexual y edad cronológica superior la actividad física que reciben los deportistas debe desarrollar valores de capacidad de Trabajo muy superiores. Además se encontraron correlaciones significativas entre los estadios de madurez sexual, la composición corporal y la capacidad física de trabajo(tabla 6). Investigaciones publicadas por Roche Boileau, y Janz (6,7,8), presentan los resultados de investigaciones en niños y adolescentes, mostrando los cambios que se producen en la madurez esquelética y sexual y su relación con la composición corporal, la función cardiovascular y la capacidad aeróbica máxima de acuerdo a la actividad física que realizan. 

También los efectos beneficiosos de la actividad física sobre el desarrollo y crecimiento de los huesos y los cambios en la masa libre de grasa se presentan por Janz(9,10). Pérez y Valle(2) evaluaron el desarrollo físico en adolescentes que practicaban diferentes deportes, comprobando la estrecha relación de la madurez morfológica con la madurez sexual, la capacidad física de trabajo y la eficiencia miocárdica probando como en la medida que eran más maduros el desarrollo físico y la capacidad funcional se incrementaba. 

CONCLUSIONES
1-Se encontraron diferencias entre la madurez sexual, la capacidad física de trabajo y la composición corporal
2- Se comprobó como el incremento de la edad cronológica no se corresponde con la biológica en muchos de los atletas. 

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1. Malina R, Brucc M. Características antropométricas Composición corporal y madurez de los deportistas de edad escolar seleccionados. Clin Med North Am 1982; 1283-1301. 
2. Pérez Ruiz E, Valle Driggs M. Evaluación del desarrollo morfológico mediante un índice antropométrico y su relación con la madurez sexual en escolares que realizan actividad física sistemática. Rev Cienc Med Holguín 1986; (2): 21-32.
3. Wellens RI, Roche AF, Khamis HJ, Jackson AS, Pollock ML, Siervogel RM. Relationships between the body mass index and body composition. Obesity Research 1996; 4(1): 35-44.1- Roche AF, Wellens R, Attie KM, Siervogel RM. The timing of sexual maturation in a group of US white youths. J Pediat Endocrinol Metabol 1995; 8: 11-18.
4. Janz KF, Rao S, Baumann HJ, Schultz JL. Measuring children’s vertical ground reaction forces with accelerometry during walking, running, and jumping: The lowa bone development study. Pediatric Exercise Science 2003; 15: 34-43.
5. Jordán J. Desarrollo humano en Cuba. La Habana: Científico técnico, 1979: p. 2.
6. Roche AF, Guo SS, Towne B. Opportunities and difficulties in long-term studies of growth. Int. J Sports Med 1997; 18(supply 3): S151-S161.
7. Boileau RA, Hotswill CA, Slaughter MH. Body composition in the young athlete. En: Klih WJ, Kretchmer N. Body composition measurements in infants and children. Columbus, OH: Ross Laboratories, 1989: 104-111.
8. Janz KF, Burns TL, Torner JC, Levy SM. Physical activity and bone measures in young children: The lowa bone development study. Pediatrics 2001; 107(6): 1387-1393.
9. Janz KF, Levy SM, Burns TL. Fatness, physical activity, and television viewing in children during the adiposity rebound period: The lowa bone development study. Prev. Med 2002; 35: 563-571.
10. Janz KF, Dawson JD, Mahoney LT. Increases in physical fitness during childhood improve cardiovascular health during adolescence: The muscatine study. Int. J Sports Med 2002; 23: S15-S21.

ANEXOS
Tabla 1. Composición corporal y PWC 170 según grupos de edad.


Tabla 2. Comportamiento de la edad cronológica y los estadios de madurez sexual .

Tabla 3. Distribución de los esgrimistas con 13 y 14 años de acuerdo a los valores del IMC kg/m² y los estadios de la madurez sexual.

Tabla 4. Distribución de los esgrimistas con 15 y 16 años de acuerdo a los valores del IMC kg/m² y los estadios de la madurez sexual.


Tabla 5. Distribución de los esgrimistas de acuerdo a los valores de la capacidad física de trabajo(PWC) y los estadios de la madurez sexual.


Tabla 6. Correlaciones entre la composición corporal, madurez sexual, capacidad física de trabajo y edad cronológica.


Centro de estudio de Ciencias Aplicadas a las Terapias Físicas Naturales.

AUTORES 
Dr. Sc. Profesor. Marcos Elpidio Pérez Ruiz
LIC. MARIELA VALLE DRIGGS 
Dra. AMARILIS PÉREZ LICEA

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