¿Existe la potencia en el máximo consumo de oxigeno (pVO2 máx.) o potencia aeróbica máxima (PAM)?

Tabla de Contenidos

 

Introducción

Todos los deportes de resistencia tienen factores determinantes del rendimiento, y existe un consenso en que esencialmente son los tres grandes; el VO2 máx., la utilización fracción del mismo o umbral, y la economía de esfuerzo. En artículos recientes hemos estudiado hitos fisiológicos y variables que pueden ser medidas en el laboratorio y el campo, relacionadas a estos determinantes de rendimiento, y hemos analizado también los predictores del rendimiento, y trabajos científicos que los han estudiado.

Uno de estos predictores, y probablemente una de las métricas mas ampliamente estudiadas, y conocidas en fisiología es el VO2 máx., la máxima tasa o velocidad de utilización de oxigeno que puede lograr el organismo. No obstante, hay consenso, en que el determinante del rendimiento no es el VO2 máx. per se si no la carga externa (potencia, velocidad o ritmo) a la que se alcanza el mismo. Algo que han demostrado hace años científicos del deporte como Hawley y Noakes (1992), o mucho mas recientemente, nosotros mismos (Mirizio et al, 2021) encontramos una correlación alta y significativa entre la potencia máxima alcanzada en un test incremental y el tiempo en una competencia real de mountain bike.

En artículos previos hemos analizado también en detalle el tema de los dominios de intensidad, fases, y zonas de entrenamiento. Y la evidencia es amplia en relación con las respuestas del organismo en el dominio severo, o Fase 3 (HIT), cuando se trabaja por encima del segundo umbral, o la potencia critica. En ese punto, donde la demanda de ATP es elevada, se reclutan además de las fibras Tipo I, y IIA, también las fibras IIB, y el turnover citosólico de ATP (la glucolisis) es muy grande, resultando en una aumento significativo del lactato sanguíneo. El componente lento del VO2 también es importante, y aunque la carga externa a la que se trabaje sea solo ligeramente superior a la potencia critica o CP, se puede alcanzar el VO2 máx., precisamente por el componente lento que se produce en este dominio. Y esto nos lleva a la pregunta principal del presente articulo.

Existe una potencia en el VO2 máx. (pVO2 máx.) o potencia aeróbica máxima (PAM)?. El objetivo principal de este artículo es tratar de responder esta pregunta en base a los estudios de la literatura científica, y a los datos que venimos recolectando en laboratorio y campo en los últimos 15 años.

 

Predictores del Rendimiento

VO2 máx.

El máximo consumo de oxígeno (VO2 máx.) constituye la máxima tasa o velocidad a la que puede transportarse el oxígeno desde la atmósfera hasta la oxidación que se produce en las mitocondrias de las células musculares. Su unidad de medida son los litros de O2 por minuto (L/min) en términos absolutos y los mL de O2 por minuto y kg de masa corporal (mL/min/kg) cuando se lo expresa relativo a la masa corporal. El VO2 máx. a su vez también está determinado por factores centrales (ej. gasto cardíaco) y periféricos (ej. diferencia arterio-venosa de O2) (Figura 1).

Es uno de los determinantes más ampliamente estudiados en fisiología del ejercicio, y esto puede haber llevado a que su importancia como predictor del rendimiento sea sobreestimada. En relación a esto, es digno de mención que estudios de pioneros de la fisiología del ejercicio del siglo pasado como: David L. Costill en el Human Performance Lab de la Universidad de Ball State, ya demostraban como atletas con un VO2 máx. similar podían tener rendimientos muy diferentes en un
maratón (Costill y Winrow, 1970).

Figura 1. Adaptaciones fisiológicas que sustentan las mejoras en el consumo máximo de oxígeno (VO2máx)  que se producen con el entrenamiento físico. Datos de Lundby, Montero y Joyner (2017)
Figura 1. Adaptaciones fisiológicas que sustentan las mejoras en el consumo máximo de oxígeno (VO2máx) que se producen con el entrenamiento físico. Datos de Lundby, Montero y Joyner (2017)

 

Utilización Fraccional del VO2 máx.

El tiempo que puede ser sostenido el VO2 máx, es de unos pocos minutos (3-8 min), y si bien algunas pruebas de resistencia tienen esta duración, por lo general la mayor parte de las competencias de triatlón, ciclismo y carrera tienen una duración significativamente mayor (1-10 horas). Por lo tanto, la capacidad del deportista de aprovechar la mayor fracción o porcentaje posible del VO2 máx, implicará que sea capaz de trabajar a intensidades elevadas también durante tiempos prolongados.

En artículos previos hemos analizado detalladamente variables relacionadas a esta utilización fraccional como son el MLSS, FTP, CP, umbral del lactato, RCP, y el segundo umbral ventilatorio, sus diferencias, como determinarlas, y sus aplicaciones prácticas para el entrenamiento, por lo que remitimos al lector a la revisión de esos artículos. Es digno de mención que en un proceso de entrenamiento a largo plazo en el cual el atleta deje de mejorar su VO2 máx., su rendimiento puede seguir mejorando a medida que aumenta la utilización fraccional del mismo (Figura 2).

Figura 1. Adaptaciones fisiológicas que sustentan las mejoras en el consumo máximo de oxígeno (VO2 máx.) que se producen con el entrenamiento físico. Datos de Lundby, Montero y Joyner (2017).
Figura 2. Evolución a lo largo del tiempo del VO2máx y de la utilización fraccional del mismo. Datos de Astrand, P.O. y Rodahl (1970), en Basset y Howley (2000).

 


 

¿Que es el Componente Lento del VO2?
La Potencia Alcanzada en un Test Incremental es Protocolo Dependiente
Datos de Laboratorio, Campo y Modelación Matemática para la Determinación de la pVO2 máx.

Tabla 1. Media y desviación estándar del VO2máx: VO2 más alto medido durante cualquier test incremental  (GXT); VO2 del GXT: VO2 más alto medido durante cada GXT; VEB VO2: VO2 más alto medido durante cada test  de verificación hasta el agotamiento (VEB); VO2pico: VO2 más alto medido durante el GXT o el VEB. Media  y desviación estándar de la duración del GXT; potencia máxima (W) de cada GXT; porcentaje de la potencia  máxima del GXT prolongado expresada como porcentaje (%) de la potencia máxima durante el GXT. El subíndice  (1, 3, 4, 7 y 10) se refiere a la duración del palier (min) de cada test. Datos de Jamnich et al. (2018)
Tabla 1. Media y desviación estándar del VO2máx: VO2 más alto medido durante cualquier test incremental (GXT); VO2 del GXT: VO2 más alto medido durante cada GXT; VEB VO2: VO2 más alto medido durante cada test de verificación hasta el agotamiento (VEB); VO2pico: VO2 más alto medido durante el GXT o el VEB. Media y desviación estándar de la duración del GXT; potencia máxima (W) de cada GXT; porcentaje de la potencia máxima del GXT prolongado expresada como porcentaje (%) de la potencia máxima durante el GXT. El subíndice (1, 3, 4, 7 y 10) se refiere a la duración del palier (min) de cada test. Datos de Jamnich et al. (2018)

 

Tabla 2. Relación entre hitos fisiológicos medidos en laboratorio y potencias medias máximas en pruebas contrarreloj de diferente duración, así como variables  derivadas de las mismas tales como FTP o potencia umbral funcional. pVO2máx: potencia en el VO2máx determinada a partir de un test incremental. P4min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 4min. P8min: potencia media  máxima en una prueba contrarreloj de 8min. P20min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 20min. RCP/VT2: potencia en el segundo umbral ventilatorio.  CP: potencia crítica. FTP: potencia umbral funcional. P60min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 60min. MLSS: potencia en el máximo nivel de lactato  en estado estable. LT2: potencia en el segundo umbral de lactato. LT1: potencia en el primer umbral de lactato. VT1: potencia en el primer umbral ventilatorio.
Tabla 2. Relación entre hitos fisiológicos medidos en laboratorio y potencias medias máximas en pruebas contrarreloj de diferente duración, así como variables derivadas de las mismas tales como FTP o potencia umbral funcional. pVO2máx: potencia en el VO2máx determinada a partir de un test incremental. P4min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 4min. P8min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 8min. P20min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 20min. RCP/VT2: potencia en el segundo umbral ventilatorio. CP: potencia crítica. FTP: potencia umbral funcional. P60min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 60min. MLSS: potencia en el máximo nivel de lactato
en estado estable. LT2: potencia en el segundo umbral de lactato. LT1: potencia en el primer umbral de lactato. VT1: potencia en el primer umbral ventilatorio.

 

Aplicaciones Prácticas

Contemplando que no es el VO2 máx, per se sino la carga externa a la que el atleta alcanza el mismo, lo que determina el rendimiento, recomendamos utilizar test cortos, ya sea en laboratorio o en campo para determinar la vVO2 máx o pVO2 máx.

Si bien existen muchos protocolos, en el laboratorio recomendamos utilizar test incrementales con escalones de cortos comprendidos entre 1 y 3 min, ya que sabemos que la potencia o velocidad máxima alcanzadas son protocolo dependientes. Dependiendo del nivel de los ciclistas, triatletas o corredores, se puede realizar una entrada en calor o calentamiento de 5-10 min, y modificar la potencia o velocidad inicial buscando que el test dure de 9 a 12 minutos. Recomendamos escalones de 25 W/min en el ciclismo y de 1 km/min para la carrera.

Recientemente hemos estado trabajando precisamente en un modelo de zonas de entrenamiento (8 zonas) para la natación, el ciclismo y la carrera basadas en test cortos (400 m en natación, 5 min en ciclismo y milla en la carrera). El objetivo principal es poder establecer zonas de entrenamiento en base a test simples que pueden ser realizados en el campo y por deportistas de todos los niveles.

 

Conclusiones

Hay consenso en que los 3 predictores del rendimiento más importantes en los deportes de resistencia son los que se conocen como los 3 grandes, a saber, VO2 máx., utilización fraccional y economía.
 
Naturalmente el VO2 máx, es un indicador clave, no obstante su relevancia ha sido sobreestimado, ya que la carga externa a la que se alcanza el mismo constituye un predictor del rendimiento mucho más importante.
 
Hay diversos estudios realizados tanto en ruta como en mountain bike que indican que la potencia máxima alcanzada en un test incremental es uno de los mejores predictores del rendimiento.
 

En el caso de la carrera, el resultado es similar, no son ni el VO2 máx, ni la economía de manera aislada los mejores predictores del rendimiento, sino la velocidad máxima alcanzada en un test incremental.

 

Referencias

  • Bassett David R., Jr. y Edward T. Howley. Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance (2000). Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 32, No. 1, pp. 70-84.
  • Costill D. L., E. Winrow (1970). A comparison of two middle-aged ultramarathon runners. Res Q. Exercise Sport, 41: 135-139.
  • Foster Carl y Alejandro Lucia (2007). Running Economy: The Forgotten Factor in Elite Performance. Sports. Med. 37 (4-5): 316-319.
  • Gavin T. P., Van Meter J. B., Brophy P. M., Dubis G. S., Potts K. N. and Hickner R. C. Comparison of a Field-Based Test to Estimate Functional Threshold Power and Power Output at Lactate Threshold. J Strenght Cond Res, 26(2): 416-421, 2012.
  • Klika RJ, Alderdice MS, Kvale JJ, Kearney JT. Efficacy of cycling training based on a power field
    test. J Strength Cond Res; 21 (1): 265-9, 2007.
  • Lillo-Beviá JR, Courel-Ibáñez J, Cerezuela-Espejo V, Morán-Navarro R, Martínez-Cava A, Pallarés
    JG. Is the Functional Threshold Power a Valid Metric to Estimate the Maximal Lactate Steady State
    in Cyclists?. J Strength Cond Res, Nov 2019.
  • Lundby C., D. Montero and M. Joyner (2017). Biology of VO2max: looking under the physiology lamp. Acta Physiol, 220, 218–228.
  • MacInnis MJ, Thomas ACQ, Phillips SM. The Reliability of 4-min and 20-min Time Trials and Their
    Relationships to Functional Threshold Power in Trained Cyclists. Int J Sports Physiol Perform. 29:1-
    27, 2018.
  • Mirizio Gerardo Gabriel, Rodrigo Muñoz, Leandro Muñoz, Facundo Ahumada and Juan Del Coso
    (2021). Race performance prediction from the physiological profile in national level youth cross-
    country cyclists. Int J Environ Res Public Health. 21;18(11):5535. doi: 10.3390/ijerph18115535.
  • Nimmerichter A, Williams C, Bachl N, Eston R. Evaluation of a field test to assess performance in elite cyclists. Int J Sports Med. 2010 Mar;31(3):160-6, 2009.