Effects of resistance training and HIIT on physical function, body composition, and blood pressure in older adults with cardiometabolic risk: an analysis of interindividual variability and temporal adaptation dynamics

• Autores: Johnattan Cano Montoya
• Directores de la Tesis: Mikel Izquierdo (dir. tes.), Cristian Álvarez-Lepín (codir. tes.), Alicia María Alonso Martínez (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Pública de Navarra ( España ) en 2026
• Idioma: inglés
• Número de páginas: 107
• Tribunal Calificador de la Tesis: Omar Andrade Mayorga (presid.), Mikel López Saez de Asteasu (secret.), Nicole B. Fritz (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias de la Salud por la Universidad Pública de Navarra
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Fisiología humana
      • Fisiología del ejercicio
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Academica-e
• Resumen
  • español

    La inactividad física es un factor de riesgo crítico en el desarrollo de múltiples condiciones cardiometabólicas, incluyendo hipertensión, diabetes tipo 2, dislipidemia y obesidad. A nivel muscular, promueve resistencia a la insulina y acumulación de grasa ectópica, contribuyendo al deterioro de la condición física con la edad. Frente a este escenario, el ejercicio físico estructurado se posiciona como una intervención no farmacológica efectiva para revertir estos procesos, mejorando la composición corporal, la fuerza muscular y la presión arterial. No obstante, existe una elevada variabilidad interindividual en la respuesta al ejercicio, lo que limita la efectividad de programas generalizados y resalta la necesidad de estrategias de prescripción personalizada. A su vez, las adaptaciones fisiológicas al ejercicio no ocurren de forma simultánea ni uniforme. Existen dinámicas temporales de adaptación diferenciadas según el sistema biológico involucrado, el tipo de entrenamiento y las características individuales. Entender cómo varían estas respuestas a lo largo del tiempo —y entre sujetos— es esencial para optimizar intervenciones clínicas y promover un envejecimiento saludable, particularmente en personas con riesgo cardiometabólico. En este contexto, esta tesis doctoral presenta dos estudios derivados de un ensayo clínico aleatorizado (NCT06201273), cuyo objetivo fue evaluar los efectos de ocho semanas de entrenamiento interválico de alta intensidad (HIIT) y entrenamiento de resistencia (RT) con bandas elásticas en adultos mayores con factores de riesgo cardiometabólico. Se analizaron cambios en variables fisiológicas y funcionales —como presión arterial, composición corporal, fuerza isométrica y capacidad funcional— junto con la variabilidad interindividual en la respuesta y la evolución temporal de dichas adaptaciones. Los participantes fueron clasificados como respondedores o no respondedores en función de umbrales individuales de cambio, permitiendo caracterizar tanto la magnitud como la trayectoria del efecto del ejercicio. Esta tesis se basa en dos estudios científicos que han sido en revistas científicas internacionales. En el primer estudio (Capítulo 1), el objetivo fue evaluar los efectos de dos protocolos de ejercicio físico de bajo volumen —entrenamiento de resistencia (RT) con bandas elásticas y entrenamiento interválico de alta intensidad (HIIT) con cicloergómetros— sobre la presión arterial sistólica (PAS) y diastólica (PAD) en adultos mayores hipertensos en tratamiento farmacológico. La intervención tuvo una duración de ocho semanas, con evaluaciones en la línea base, semana 4 y semana 8. Específicamente, se propuso (1) analizar los efectos hipotensores del RT y el HIIT a las cuatro y ocho semanas, (2) comparar la eficacia de ambas modalidades en la reducción de la proporción de no respondedores (NRs), (3) examinar la dinámica temporal de adaptación de la PAS y la PAD entre respondedores (Rs) y NRs, y (4) documentar los cambios en la clasificación clínica de la presión arterial a lo largo de la intervención. En el segundo estudio (Capítulo 2), el objetivo fue investigar los efectos de dos protocolos de ejercicio físico de bajo volumen —RT y HIIT— sobre la composición corporal, la fuerza isométrica muscular y la capacidad funcional (evaluada mediante la prueba de marcha de seis minutos, 6MWT) en mujeres mayores con salud cardiometabólica alterada. En particular, el estudio buscó (1) evaluar los resultados después de ocho semanas de entrenamiento, (2) comparar la eficacia del RT y el HIIT en la reducción de la proporción de NRs entre las semanas cuatro y ocho, y (3) explorar las dinámicas temporales de adaptación fisiológica y funcional entre Rs y NRs.

  • English

    Physical inactivity is a critical risk factor in the development of multiple cardiometabolic conditions, including hypertension, type 2 diabetes, dyslipidemia, and obesity. At the muscular level, it promotes insulin resistance and ectopic fat accumulation, contributing to the age-related decline in physical fitness. In contrast, structured physical exercise is a non-pharmacological strategy capable of reversing these processes by improving body composition, muscular strength, and blood pressure. However, there is significant interindividual variability in response to exercise, which limits the effectiveness of generalized programs and underscores the need for personalized exercise prescriptions. Furthermore, physiological adaptations to exercise do not occur simultaneously or uniformly. Temporal dynamics of adaptation differ according to the biological system involved, training modality, and individual characteristics. Understanding how these responses vary over time and between individuals is essential for optimizing clinical interventions and promoting healthy aging, particularly among individuals with cardiometabolic risk. In this context, the present doctoral thesis includes two studies derived from a randomized controlled trial (NCT06201273), aimed at evaluating the effects of eight weeks of high-intensity interval training (HIIT) and resistance training (RT) using elastic bands in older adults with cardiometabolic risk factors. Changes in physiological and functional variables—such as blood pressure, body composition, isometric strength, and functional capacity—were analyzed, along with interindividual variability in response and the temporal evolution of these adaptations. Participants were classified as responders or non-responders based on individual response thresholds, enabling the characterization of both the magnitude and trajectory of exercise-induced effects. This thesis is based on two scientific studies that have been published in international peer-reviewed journals. In the first study (Chapter 1), the objective was to assess the effects of two low-volume exercise protocols—resistance training with elastic bands and high-intensity interval training using cycle ergometers—on systolic (SBP) and diastolic (DBP) blood pressure in hypertensive older adults undergoing pharmacological treatment. The intervention lasted eight weeks, with evaluations at baseline, week 4, and week 8. Specifically, the aims were to (1) evaluate the blood pressure-lowering effects of RT and HIIT at four and eight weeks, (2) compare the effectiveness of both modalities in reducing the proportion of non-responders (NRs), (3) examine the time-course adaptations in SBP and DBP among responders (Rs) and NRs, and (4) document changes in clinical blood pressure classification over the course of the intervention. In the second study (Chapter 2), the objective was to investigate the effects of two low-volume exercise protocols—RT and HIIT—on body composition, isometric muscle strength, and functional capacity (assessed using the six-minute walk test, 6MWT) in older women with impaired cardiometabolic health. Specifically, the study aimed to (1) assess outcomes after eight weeks of training, (2) compare the effectiveness of RT and HIIT in reducing the proportion of NRs between weeks four and eight, and (3) explore the temporal dynamics of physiological and functional adaptation among Rs and NRs.