Entrenamiento por potencia y zonas de intensidad metabólica

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Os acercamos un texto algo más técnico a los que soléis encontrar en BKOOLers pero de gran calidad.
Es un lujo que Jesús Álvarez Herms y Aritz Urdampilleta Otegui lo compartan con nosotros.
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Hasta ahora, la evaluación de la máxima potencia durante el pedaleo se realizaba en condiciones estables de laboratorio con bicicletas específicas para ello (cicloergómetros tipo Monark). Recientemente se ha extendido el uso de métodos de control a través de medidores de potencia durante el pedaleo en entrenamiento o competición (Polar, SRM, Powertec y PowerTap). Esta medida es útil y específica para establecer y controlar las zonas de entrenamiento (Gonzalez-Haro C, 2007). La capacidad de generar fuerza en base al desarrollo y la cadencia se considera que tiene relación con la respuesta fisiológica. Clásicamente se utiliza la frecuencia cardíaca y el lactato para estimar los umbrales metabólicos (aeróbico y anaeróbico). La aplicación de estos para planificar el entrenamiento deportivo es muy práctico y fácilmente accesible. El umbral anaeróbico ha sido definido como el punto a partir del cual la intensidad de ejercicio aumenta el desequilibrio en la combustión energética generando residuos metabólicos que acaban limitando el rendimiento deportivo. Para mejorar el rendimiento metabólico es importante el entrenamiento programado por zonas de intensidad y por ello es importante su determinación. Se considera que la proporción de consumo de glucógeno por el músculo es directamente proporcional al aumento de la intensidad de pedaleo (di Prampero P; 1986) (ver figura 2) y a los depósitos de glucógeno previos al ejercicio. Recientemente, se ha considerado como la potencia desarrollada durante el ejercicio es más fiable que la frecuencia cardíaca para trabajar por zonas de intensidad metabólica (Vogt S, 2006). La deflexión de la curva de frecuencia cardíaca durante los test en rampa progresivos ha descrito errores en determinados deportistas comparando con la medición del lactato (Hofmann P, 1997). La justificación de ello es compleja pero principalmente puede deberse a que la frecuencia cardíaca depende de factores neurales y del sistema nervioso autónomo (simpático y parasimpático). Factores como la fatiga o la sobrecarga de entrenamiento pueden influir en la frecuencia cardíaca máxima, submáxima y basal.

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Figura 1. Concentración de lactato en sangre con una intensidad de ejercicio 10% por encima del umbral anaeróbico. Fuente: Gondim FJ, 2007


La figura 1 muestra como una intensidad de ejercicio superior (solo el 10%) por encima del umbral anaeróbico lleva a una alta acumulación de lactato que se asociará a fatiga y limitación en rendimiento. Gráficamente se puede entender la importancia del análisis de los umbrales para controlar la intensidad de ejercicio de una manera más científica. Cuando la intensidad de ejercicio se acerca al umbral anaeróbico el cuerpo aumenta la combustión de glucógeno muscular para mantener esta alta intensidad de ejercicio. Las reservas de glucógeno corporal son limitadas y no es posible mantener largos periodos de ejercicio a expensas de este metabolismo. Este es uno de los aspectos que justifica el porqué los ciclistas de resistencia entrenan en ayunas buscando mejorar el umbral aeróbico y con ello mejorar el consumo eficiente y efectivo de las grasas (ilimitadas) (Van Proeyen K, 2010). Además, cuando la intensidad es superior al umbral anaeróbico empieza a existir una acumulación de metabolitos fruto de la combustión de glucógeno en condiciones anaeróbicas (sin presencia de oxígeno). Estos residuos metabólicos si no son resintetizados o eliminados en la velocidad adecuada acaban por limitar la efectividad de las contracciones musculares y con ello la potencia mecánica desarrollada por los músculos. Como se puede ver en la figura 1, una intensidad superior al umbral anaeróbico acarrea una acumulación constante y progresiva de lactato que ocasionará una pérdida de intensidad y rendimiento.
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En base a todo lo expuesto se justifica la necesidad de conocer las zonas de entrenamiento en base a los umbrales aeróbico y anaeróbico. Aunque parece ser que existe una precisión más alta con el control de la intensidad por watios de potencia (Vogt, S, 2006) no se debe desestimar las vías del lactato y la frecuencia cardíaca (utilizadas ampliamente) por su accesibilidad. La monitorización de la frecuencia cardíaca tiene ventajas de tipo económico, práctico y fácilmente interpretable. Además puede ser útil para valorar estados de sobrecarga y sobreentrenamiento en combinación con curvas de lactato (estado metabólico) y cuestionarios (estrés psicológico). En estado de sobreentrenamiento existe un descenso de en las frecuencias cardíacas en intensidades submáximas y máximas mientras que un aumento de la frecuencia cardíaca basal (Jeukendrup A, 1998).
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No debemos obviar que durante acciones de máxima intensidad (pruebas de ciclismo en pista o sprints) la capacidad de generar máxima potencia se relaciona con la capacidad de disponer de glucógeno muscular (Bogdaris GC, 1995). Estos procesos reiterados durante la competición (por ejemplo cambios constantes de ritmo) incrementan las posibilidades de implicar el metabolismo anaeróbico y favorecer la fatiga más temprana cuando no existe una recuperación completa entre acciones.
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Figura 2. Consumo energético (grasa: rojo y glucógeno: azul) en proporción a la intensidad de ejercicio. 
 Fuente: Rapoport B, 2010


La potencia desarrollada durante la competición profesional no puede valorarse globalmente sino que depende de características como el perfil de la etapa, el ritmo de la etapa… En un estudio sobre la potencia en competición ciclista, Vogt y cols. 2006 describieron como en etapas llanas se desarrollaban de media 220w y una frecuencia cardíaca de 142 pulsaciones. Por el contrario, en una etapa con características de cronoescalada la potencia desarrollada media fue de 392w con una frecuencia cardíaca de 169 pulsaciones. A la vez, en la potencia desarrollada influyen aspectos como la cadencia de pedaleo, el desarrollo y el terreno. Respecto a la cadencia existe debate acerca de la fatiga y la influencia de esta en la potencia desarrolla durante el ejercicio. Las altas cadencias de pedaleo (90-105 rpm) parecen inducir un menor estrés y fatiga muscular reduciendo la depleción de glucógeno muscular y optimizando la fuerza de pedaleo (Chaverren J, 1999). Sin embargo entre los ciclistas existen diferentes elecciones de pedaleo a alta y baja frecuencia. La capacidad de generar potencia es directamente proporcional al nivel deportivo de los ciclistas. En la tabla 1 puede observarse como el nivel deportivo incrementa exponencialmente la capacidad de generar potencia por unidad de peso corporal.

Tabla 1. Wattios por kg de peso corporal en diferentes niveles de competición ciclista (untrained=no entrenados; trimmers = principiantes; well trained cyclist = ciclistas bien entrenados; cyclist race = cicloturistas; amateurs = ciclistas élite no profesional; professional cyclists = ciclistas profesionales)


Para Lucia y cols. (2004) sólo la variable de la máxima potencia desarrollada correlaciona con el mejor rendimiento en una prueba de contrarreloj de 50 km en ciclistas profesionales y no el máximo consumo de oxígeno o el umbral anaeróbico. Otros métodos propuestos para la mejora neuromuscular y metabólica es el entrenamiento en rodillo a una pierna controlando la potencia desarrollada (Abbiss CR, 2011). Este tipo de entrenamiento estimula las mejoras metabólicas y oxidativas porque durante la acción a una pierna se dirigen a la pierna de trabajo, nutrientes, oxígeno, enzimas, hormonas…, en mayor cantidad que ejercitando a dos piernas. La valoración de la potencia desarrollada con una pierna debería ser útil para el control de la intensidad.
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Los factores que inducen la fatiga y el descenso en el rendimiento se asocian a una menor actividad neuromuscular de los músculos fatigados. Esta fatiga puede deberse a múltiples factores pero mayoritariamente relacionados con la depleción de substratos y acumulación de metabolitos. Durante competición profesional se ha descrito como la fatiga induce una menor activación muscular (hasta del 20% del total del músculo) que incapacitan la posibilidad de continuar con el ritmo impuesto (St Clair Gibson A, 2001). A este respecto se justifica que el propio sistema neural (cerebro) controla esta menor activación muscular como protección ante la fatiga y la falta de oxigenación cerebral (Noakes TD, 2001) reduciendo la proporción de oxígeno dirigida a los músculos para “proteger” al cerebro.
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En un estudio reciente, Pinot y cols. (2011), estudiaron durante una temporada completa el perfil de potencia desarrollada (entrenamiento y competición) en diferentes tipologías de ciclistas. Los velocistas tienen el mayor registro de potencia en la zona 5 (capacidad y potencia anaeróbica), los escaladores presentan el registro más alto en las zonas 2-3 (capacidad y potencia aeróbica) y los rodadores destacan una mayor potencia en la zona 1 (aeróbico lipolítico). Estos resultados sugieren que el perfil de potencia de cada ciclista representa «una firma» de la capacidad de los ciclistas y permite la determinación de las intensidades de entrenamiento diferentes. En resumen, es importante la utilidad y aplicación práctica en el entrenamiento de las zonas de intensidad metabólicas (umbrales aeróbico y anaeróbico) para estimular de modo específico los diferentes metabolismos y controlar a la vez el efecto del entrenamiento sobre la fatiga. Aunque existen diferentes métodos de control de la intensidad de entrenamiento, el más científico y real es el de la potencia desarrollada. Actualmente existen métodos que necesitan ser bien calibrados previamente (SRM, polar, PowerTec y PowerTap) para utilizar en ciclismo amateur y profesional. Estos sistemas son más útiles cuando previamente se han realizado test en laboratorio con valoración de lactato, frecuencia cardíaca, saturación de oxígeno y presión arterial. Teniendo en cuenta que el ciclismo es un deporte que se practica en condiciones variables como el clima o la oreografía es importante destacar que los watios desarrollados y los umbrales pueden tener diferentes interpretaciones en función del terreno, los entrenamientos y la fatiga previa, el entrenamiento solo o en grupo… Los métodos de control de intensidad que se han realizado en base a la frecuencia cardíaca pueden ser útiles pero susceptibles a variaciones más amplias en función de la propia respuesta individual a situaciones de fatiga.

Referencias

Jesús Álvarez Herms, actualmente finalizando el doctorado en fisiología del ejercicio con énfasis en los estímulos de hipoxia intermitente y el metabolismo anaeróbico. Finalizó el 2006 el Master Universitario en Alto Rendimiento Deportivo impartido en el Comité Olímpico Español (Universidad Autónoma de Madrid). Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte por el INEFC de Barcelona (2003) y autor de diferentes publicaciones científicas nacionales e internacionales. Ha participado en diferentes congresos como ponente e impartido cursos relacionados con el entrenamiento, la fisiología y la nutrición deportiva. Tiene experiencia en la preparación de deportistas de alto nivel.
  
Aritz Urdampilleta Otegui, actualmente finalizando el doctorado en fisiología del alpinismo. Master en Alto rendimiento deportivo por el Comité Olímpico Español y la Universidad Autónoma de Madrid. Master en Fisiología integrativa por la Universidad de Barcelona. Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte en el IVEF de Vitoria y Graduado en Nutrición (UPV). Es preparador físico de diferentes disciplinas deportivas y ha participado en diferentes ponencias y congresos nacionales e internacionales sobre fisiología, nutrición y preparación física. Es docente en el centro Kirolene del Gobierno Vasco y asesor en Nutriaktive. Participa en docencia en la UPV.
  
Sonia Julia Sanchez, actualmente finalizando el doctorado en fisiología con énfasis en el estudio de la respuesta al ejercicio y la salud bucodental. Licenciada en Odontología por la Universidad de Barcelona y Masters en Fisiología Integrativa y Nutrición clínica por la Universidad de Barcelona. Es ciclista y duatleta de élite, participando en campeonatos nacionales. Ha participado como ponente en congresos nacionales e internaciones. 

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