La Zona de Intensidad Aeróbica en las Disciplinas Cíclicas de Larga Duración

Significado, evaluación y entrenamiento en los atletas de alto nivel en pruebas de larga duración

Piero Incalza ,Federación Italiana de Atletismo

Los procesos de erogación de energía por vía aeróbica revisten notable importancia en todas las disciplinas deportivas de duración superior al minuto. Muchos Autores creen que ya bajo los dos minutos de actividad máxima continuada , ''el metabolismo aeróbico '' pueda proveer hasta al 50% de la energía total necesaria. La recolección de datos sobre un número significativo de corredores de calificación nacional ha provisto muchas oportunidades de reflexión y profundización respecto a la oportunidad de localizar, dentro del área aeróbica, las zonas de intensidades específicas por cada disciplina individual . Los estímulos de entrenamiento de los procesos aeróbicos pueden ser dirigidos hacia tres intensidades específicas: a) máxima (hasta a 8 min); b) glicolítica anaeróbica - (de 20 min a 1 h); c) glucidico-lipídica (> 1 h). La valoración de los procesos metabólicos no tiene que ser separada nunca por las propiedades mecánicas y coordinativas. Éstas proveen el fundamento de cada gesto deportivo, al punto que las diferencias en las prestaciones de los atletas de alto nivel son determinadas (en gran medida) de la eficiencia y de la economía del gesto técnico. Y es para tal razón que, con las oportunas correcciones , las observaciones de carácter fisiológico y metodológico pueden concernir, además de la carrera, también las otras disciplinas deportivo de carácter cíclico (natación, ciclismo, esquí de fondo, marcha, etcétera). El estudio y la valoración sistemática de cada atleta permiten de identificar las características y las potencialidades. Es posible organizar , planear y personalizar el entrenamiento, para un recorrido agonístico que tenga como objetivo a la construcción del máximo resultado.

1. Premisas

Es bien conocido que la relación entre la máxima intensidad de trabajo muscular en función del tiempo, es representada por una curva, cuya dinámica evidencia una rápida pendiente en el primer período (entre el primero y segundo minuto),y un brusco cambio de dirección (inflexión) entre el quinto y el décimo minuto y la tendencia a una estabilización por períodos relativamente largos (teóricamente tendentes al infinito).

Tal comportamiento es de más fácil investigación cuando el esquema motor indagado es cíclico (repetitivo, idéntico a si mismo) en el curso de la entera prestación.

La figura 1 muestra las máximas velocidades medias (récordes mundiales] que el hombre ha logrado alcanzar hasta ahora en la carrera.

La tipología y la dinámica de la curva que cada sujeto expresa en el trabajo muscular permite, de modo indirecto, localizar las cualidades predominantes (atleta con características de potencia; atleta con características de resistencia; atleta con características intermedias - figuras 2, 3, 4. Las obvias observaciones apenas expuestas implican igualmente simples deducciones:

1.en términos porcentuales la potencia mecánica baja del 14% del 15°al 40° segundo y del 30% del 40° segudo al 2° minuto .

2.del 2° minuto a las dos y a más horas de actividad continua, la potencia mecánica media se coloca entre el 70 y el 50% de la actual mejor prestación;

3.El análisis sobre un individual sujeto como un atleta de alta calificación y especialización demuestra que se puede dilatar por más de dos horas el trabajo muscular entre el 70 y el 75% de su máxima potencia mecánica.

En términos groseros, se puede afirmar que la rápida disminución de las prestaciones es imputable al agotamiento de los sustratos más rápidos en proveer energía para restablecer las moléculas de ATP. Tal como, la gradual estabilización de la intensidad del trabajo mecánico es debido a la activación de las vías metabólicas, menos potentes , con depósitos de mayor capacidad.

Es bien conocido que las vías metabólicas para proveer energía a la célula viva son, sustancialmente, dos: una anaeróbica (citoplasmatica) y una aeróbica (mitocondrial).Nuestra atención quiere focalizarse sobre la segunda, con el intento de identificar, en su interior, posibles diversificaciones y razonar sobre una serie de datos adquiridos.

2. El motor y la energía.

La aproximación científica en el estudio de las capacidades motoras humanas ha tenido, desde siempre, dos filones de investigación: una dirigida al análisis del sistema neuromuscular en su acepción electro-mecánica; y la otra en dirección bioenergética y metabólica.

Los estudios experimentales tienden, casi siempre, a subdividir y aislar los varios fenómenos para poder controlar con mayor facilidad su evolución. Las disciplinas deportivas de mediana duración se prestan a los estudios sobre los procesos energéticos (metabolismos) y sobre las adaptaciones de las grandes funciones orgánicas (respiratorias, cardiovasculares). Las especialidades de breve duración permitieron poner en relieve, sobre todo, los elementos de macro y de micro mecánica muscular.

Los teóricos del entrenamiento y, por consiguiente, los entrenadores, han padecido de tal situación, enfatizando o en un aspecto o en otro, como si fueran entidades separadas y no, al revés, perfectamente integradas y organizadas hacia una función común. y , luego, han intentado realizar una asociación, provocándose con esta forma de operar , en mi opinión, inexactitudes. Me refiero, por ejemplo, al concepto de resistencia a la fuerza.

En la literatura son diferentes las tentativas para definir este concepto. La resistencia a la fuerza no representa un medio de entrenamiento, mas si no "una de las muchas expresiones de la fuerza" y, como tal, se entrena con las debidas metodologías.

Una locución sobre entiende una definición, una definición sintetiza una más amplia base conceptual. En este caso los términos resistencia y fuerza asumen, cada uno, una referencia absolutamente genérica. Aunados amplifican la indeterminación y la imposibilidad a circunscribir un campo definido con el sentido preciso. Cuando se habla de resistencia el pensamiento se liga a los procesos de abastecimiento de energía y a los depósitos que nutren al sistema muscular. El termino de fuerza se asocia a las propiedad neuromuscular de generar tensión a través de un sistema basado en características electromecánicas.

 Las propiedades de un motor son una cosa, la cantidad y los tipos de combustibles disponible son otra. Por tal motivo se podrán tener muchos tipos de "resistencia a la fuerza" según sean las expresiones o tipo de fuerza y según sean los mecanismos energéticos de resíntesis del ATP. Creo que sería correcto, funcional y práctico describir y clasificar todos los movimientos humanos y los ejercicios según este criterio, con base en las implicaciones de orden mecánico y, a ellas, asociar los sistemas energéticos activos según la intensidad y duración del trabajo.

3. El control y la evaluación

El incremento de las prestaciones en el campo deportivo es debido sustancialmente, al desarrollo de metodologías adecuadas para valorar de modo cada vez más preciso el potencial motor de los atletas.

Esto ha permitido de establecer, con menor margen de error, las justas intensidades y cantidad de la carga de trabajo para cada atleta en cada período de la preparación, de modo que conseguir continuas respuestas adaptativas , y optimizando de esta manera el rendimiento.

La valoración está ligada a la medición, a la observación, al control, al estudio de los datos en el tiempo. Operaciones que, en gran medida, cada entrenador cumple cotidianamente.

Actualmente, es posible indagar y correlacionar, en forma sistemática, el trabajo desarrollado por el atleta con parámetros fisiológicos y funcionales monitoreando, por ejemplo, el ácido láctico, frecuencia cardiaca y consumo de oxígeno (para citar los más conocidos). Del mismo modo será oportuno utilizar instrumentos para ver lo que el ojo no está capaz de percibir en el análisis biomecánico del gesto (vídeo y cámaras de fotos, ergometrías, etcétera) En los años 70, la escuela finlandesa introdujo el concepto de Steady State (estado estable) para identificar la intensidad del trabajo aeróbico. Fue la primera tentativa de indagar hacia una forma de trabajo continuo , propuesto a la máxima intensidad, dentro del que persiste una "condición de equilibrio" de los sistemas metabólicos y homeostáticos.

La pregunta, objeto de este trabajo, induce a preguntarse:

¿- en el abastecimiento de energía por vía aeróbica, se comporta el sistema siempre del mismo modo o bien existen variaciones internas?

¿- Si es así , cuales son las posibles interpretaciones teóricas y las eventuales repercusiones en el ámbito técnico-metodológico?

4. Glucólisis, lipólisis, V02, cociente respiratorio, Costo energético

.

La definición de los término anteriores indicados está clara en la literatura. En tal caso sólo me gusta recordar que, en situaciones fisiológicas, la concentración de ATP no disminuye de modo apreciable durante el trabajo muscular. Eso significa que la potencia metabólica de risíntesis es equivalente a la velocidad de escisión del ATP. Cuando la demanda de energía mecánica es muy intensa, la cantidad de ATP regenerada en la unidad de tiempo de los procesos metabólicos (CP, La, O2) su concentración no es suficiente y comienza a disminuir hasta al agotamiento de la contracción muscular. Entre la potencia mecánica externa y el consumo de oxígeno (V02) existe una relación lineal hasta al logro del V02max. El ulterior aumento de la potencia mecánica solicita a la intervención de los mecanismos anaeróbicos. Si en proximidad del V02max, los músculos consumen energía de la solamente de glucosa (QR=l,OO), en las actividades físicas de menor intensidad. pueden intervenir, a diferentes porcentajes, también las ácidos grasas libres (QR=O,71). Tal valor sólo es relativo a la calorías del sustrato. En vivo, la energía procedente de la combustión de las grasas siempre está mezclada con la de los azúcares. Para tal razón raramente el QR desciende por debajo de 0,80. Los ácidos grasos libres derivan de los adipositos situadas en las grasas subcutáneas o de los triglicéridos contenidos en las fibras musculares.

En las disciplinas de duración, en los que las reservas de glucógeno poseídas por el atleta no son suficientes para garantizar la exigencia de energía, reviste particular importancia la posibilidad de aumentar el consumo de grasas por minuto (potencia-aeróbico-Lipidica), con relativo ahorro de glucógeno, fundamental para mantener encendido los el motor aeróbico.

A los fines deportivos , las propiedades funcionales y metabólicas tienen que siempre ser comparadas con la capacidad de expresar potencia mecánica externo en el gesto típico de competición. A alto nivel, en las disciplinas cíclicas de duración, la variable que diferencia el nivel de prestación de los atletas, es representada por el rendimiento mecánico específico. El entrenamiento debe, por lo tanto, tender a eliminar, en lo más posible, las interferencias y las dispersiones de fuerza (y de energía) además de a utilizar de la mejor manera las propiedades y los sistemas más económicos. En tal sentido, la valoración del coste energético (Vo2/m/kg) en relación a la potencia mecánica nos provee válidas indicaciones sobre la cantidad de O2 necesario para movilizar el sistema en el espacio.

¿A igualdad de potencia mecánica, un coste energético mayor también es índice de mayor consumo de energía?

No siempre. El empleo de las grasas, con respecto de los azúcares, implica un mayor consumo de O2, Este no quiere decir que sea antieconómico. Más bien. Es un ulterior ejemplo para sustentar que un fenómeno, para ser explicado, tiene que ser observado de modo orgánico y no subdividido. También la investigación sobre la producción de lactato hemático provee válidos cotejos en la descripción funcional del atleta. La dinámica de su representación gráfica permite especular respecto a la a relación entre potencia mecánica y V02. Es fácil observar que, cuando el abastecimiento de energía es dado casi en su totalidad por el sistema aeróbico, el lactato queda anclado a niveles basales (1,8/2,2 mmol/I). Es la situación ya descrita con Stade State. En realidad, la condición de equilibrio es un concepto puramente teórico, difícilmente verificable en situaciones experimentales. También en el curso de un trabajo a intensidad constante de tipo aeróbico, en efecto, los parámetros fisiológicos varían y se adecuan de modo dinámico a las cambiantes condiciones orgánicas. El gradual consumo de glucógeno, por ejemplo, ''fuerza'' al músculo a utilizar una mayor cantidad de ácidos grasos. Eso comporta la variación (disminución) del cociente respiratorio y, a la misma intensidad de trabajo externo, el aumento del consumo de O2.

5 La frecuencia Cardiaca

El corazón, en condiciones fisiológicas, representa el más atento detector de las variaciones funcionales y orgánicas. La funcionalidad de los actuales cardio tacómetros y la posibilidad de observar los datos a tiempo reales, convierten a la monitorización de la frecuencia cardiaca (relacionándola con la intensidad del trabajo mecánico) como uno de los principales instrumentos de valoración y control del entrenamiento.

En ámbitos experimentales, para sustentar que dos o más variables son pertinentes entre ellas, se hace referencia al índice de correlación (R). Un valor de 0,60/0,70 es considerado suficiente. El índice de correlación entre la variación de FC (frecuencia cardiaca) y la intensidad de trabajo mecánico de origen aeróbico está establecida entre 0,96 y 0,98 con puntas de 0,99.

Bastaría este simple dato, verificable con cualquier individuo (también no deportista), para creer de gran utilidad la colección sistemática de los datos del FC, especialmente en las disciplinas cíclicas de larga duración. En los primeros años de la actividad deportiva (jóvenes), las adaptaciones cardio-circulatorias provocan la disminución del FC basal, el aumento de este principio y, sobre todo, el incremento de la potencia mecánica a igualdad de régimen pulsatil. Si todo eso es explicable con las modificaciones estructurales y funcionales (centrales y periféricos en edad evolutiva y por intervalos de tiempo relativamente largo, no lo es igualmente para explicar el cambio reportado entre la FC y trabajo muscular en tiempos breves (1 semana), sobre todo si el atleta ya ha estabilizado su morfología. Es evidente que las explicaciones ya no conciernen al sistema cardio-circulatorio. Menor frecuencia cardiaca = menor aporte de oxígeno = menor solicitud de energía = mejor rendimiento mecánico. A este respeto será correcto que la valoración y el control siempre sean hechos con relación al gesto técnico de competición. En tal modo los valores conseguidos serán pertinentes y comparables con la disciplina practicada.

6. La máxima velocidad aeróbica

Las pruebas de valoración funcional se proponen de localizar el potencial motor del atleta.

El entrenamiento tiene el objetivo de utilizar estos datos para mejorar la eficacia de la competición. Uno de los aspectos centrales de los deportes cíclicos esta representado por el tiempo en el que un trabajo puede ser desarrollado a intensidad constante. Indagar en este campo no es absolutamente simple. En condiciones de V02max el ejercicio puede ser mantenido, En atletas especialistas del medio fondo, entre 7 y 8 min.

La velocidad aeróbica representa la intensidad de trabajo mecánico en que se solicita al máximo el sistema aeróbico, incluso en presencia de cantidades apreciables de lactato. Es posible localizarla con la prueba a cargas crecientes (Conconi o legger en pista) con monitorización de la frecuencia cardiaca, por la intersección de la prolongación de la línea recta de regresión con la paralela al eje de las abscisas que pasa por el punto de máxima frecuencia cardiaca (figura 5). Varia entre los 5 y los 8 mm/mol. de lactato.

Los datos adquiridos con el grupo de mediofondistas y fondistas de la Selección nacional italiana de atletismo, nos induce a sustentar que existe una óptima correlación entre la prestación sobre la distancia de los 3 000 metros y el valor de la máxima velocidad aeróbica conseguidos con la prueba antes descripta (figura 6). Es obvio que la distancia de los 3000 metros sólo es indicativa de la máxima velocidad aeróbica cuando la velocidad media del atleta supera los 20 km/h. En efecto, si se deja inalterado el tiempo de empeño, a velocidad progresivamente menores se ha capaz de recorrer un espacio, proporcionalmente, inferior.

7.La Intensidad del Máximo equilibrio aeróbico glucídico

Los sistemas de erogación energética contribuyen selectivamente en el trabajo físico. Siempre son activados por el músculo, en base a las exigencias del momento con modalidades selectivas, que utilizara los recursos existentes. El atleta, en condición de trabajo próximo al Vo2max, será capaz de continuar el ejercicio por unos 7 min (Pèronnet). Esto no es porque haya agotado las reservas de energía. Activar al máximo el motor aeróbico es posible a condición de movilizar una parte de energía del sistema anaeróbico. La progresiva acumulación de hidrogeniones (iones H+) obliga a la inhibición de la contracción muscular, y esto hace imposible el mantenimiento del mismo nivel de potencia mecánica. La intensidad de trabajo aeróbico que permite utilizar de la mejor manera los depósitos de glucógeno tiene que establecerse, en un porcentaje del V02max, de modo que la concentración de láctato no sea muy elevada para impedir la contracción muscular. En la literatura, el umbral anaeróbico es definido como la intensidad del trabajo mecánico dentro de la cual no se acumulan concentraciones importantes de ácido láctico. Mader, para identificarla, llega a indicar un número preciso (4 mmol/L)

Es importante de subrayar que todas las tentativas adecuadas a localizar con exactitud el punto de umbral no han producido valores ciertos por el simple hecho qué es difícil buscar lo que no existe. Se intenta, substancialmente, de encontrar en un valor preciso (inclusive con decimales) un fenómeno de transición dinámica. Sería mucho más autentico la idea de un área o rango (aunque sea estrecha) dentro del cual el mecanismo aeróbico es sustentado por lo glucógeno (QR = 1,00) y el sistema mitocondrial logra mantener estable (dentro de límites soportables) la concentración de ácido láctico. En línea teórica, el atleta extremadamente adaptado debería estar capaz de mantener tal nivel de intensidad hasta al agotamiento de las reservas de glucógeno. En la realidad, los sistemas de defensa de las grandes funciones orgánicas no permiten nunca agotar totalmente los recursos disponibles. La adaptación ( por entrenamiento) se suma a las fuertes motivaciones personales para afinar, en el atleta, la capacidad de disponer un porcentaje siempre mayor del potencial motor poseído. Para tal razón, el tiempo en el que los atletas son capaces de mantener esta intensidad de trabajo, puede variar entre <20 min y> 1 h. También para este tipo de investigación los resultados de campo hacen preferir el empleo de la prueba a cargas crecientes y con monitoreo de la frecuencia cardiaca (Conconi - figura 7).

8.La intensidad de trabajo aeróbico glucolítico lipídico

.

En el párrafo 4, No he tendido oportunidad de detenerme sobre algunos aspectos para explicar como los ácidos grasos intervienen en el trabajo muscular. En las disciplinas deportivas en que se solicita un esfuerzo continuo superior a una hora, es de fundamental importancia acostumbrar al músculo a utilizar (en el modo más rápido posible) una cuota de energía procedente de los lípidos.

La recolección de datos relativos a las propiedades motrices de varios maratonistas de nivel máximo (algunos de los datos disponibles se remontan a los principios de la práctica deportista), se prestan particulares observaciones:

1. las pruebas de reactividades neuro-musculares (Bosco) presenta tiempos de contacto muy bajo, del orden de 120-140 mms;

2. los valores del Sj (squat Jump) del CMJ (salto con contramovimiento), de 15 segundos continuos, son igualmente bajos (como es fácil intuir), con un gradiente por fuerza relativo suficiente a una elevación vertical de 28-33 centímetros;

3. el nivel de ácido láctico (para algunos) se estabiliza, en pleno régimen aeróbico, a un nivel superior con respecto del basal (3,0-3,5 mmol/l);

4. el pico de lactato sanguíneo en el ejercicio explosivo a la máxima potencia, esta comprendido entre 6 y 9 mmol/l.

De una muestra estrecha de datos no es correcto arribar conclusiones definitivas. Del mismo modo estoy convencido que los mismos sean al menos suficientes para formular algunas hipótesis::

1. los tiempos de contacto muy bajo en los saltos verticales siguientes, demuestran que también los corredores de largas distancias están en posesión de calidades neuro-musculares típicas de las fibras veloces y que, generalmente, son consideradas exclusivas de saltadores y velocistas ;

2. más allá de las características reactivas, todos los demás índices por fuerza musculares son y tienden a quedar muy bajos, aunque sean solicitados con entrenamientos específicos. Señal de una neta prevalencia de las fibras oxidativas (y no puede ser de otro modo);

3. los maratonistas que presentan índices de lactato relativamente elevado en estado de equilibrio aeróbico es posible que sean capaces de explotar una cuota de energía anaeróbica en la contracción muscular, por luego re metabolizar todo por la imponente central aeróbica mitocondrial. Se llegaría, así, a utilizar al mismo tiempo el sistema de erogación energética más potente (anaeróbico) con aquel que es absolutamente más económico (aeróbico mezclado con el glucolítico-lipídico). Es conocido, que las propiedades reactivas favorecen la reutilización de energía elástica, contribuyendo a aumentar ulteriormente el rendimiento mecánico de la carrera.

Los recursos humanos todavía son, en gran parte, inexplorados. Las modalidades o recursos propios fisiológicos con las que un atleta logra realizar una prestación son, también , de difícil identificación. Podemos resumir conclusiones de esto de la siguiente manera:

- cada atleta es único, no repetible o clonable;

- a veces, se recolectan datos aparentemente contrastantes entre ellos y diferentes de la lógica corriente;

- la teoría y la metodología del entrenamiento está bien lejos de definirlos.

Volviendo, específicamente, a tratar sobre la intensidad de trabajo aeróbico-glucolítico-lipídico, se puede afirmar que, en este caso, el análisis de la frecuencia cardiaca (en relación con al trabajo muscular) no permite recoger elementos útiles al objetivo.

La investigación sobre la concentración de lactato sanguíneo y sobre el consumo de oxígeno del atleta a muchas intensidades de trabajo , constituye un válido protocolo para localizar la zona de trabajo en el que, fundamentalmente, el QR es fracción de 1,00 y el lácteo queda a niveles basales.

La figura 8 muestra los valores del costo energético (CE) registrados en dos maratonistas de la selección nacional italiana. El costo energético del atleta C.D. es decididamente inferior al del atleta A.O. Si la velocidad de carrera es comparada con el cociente respiratorio (figura 9), los valores se invierten: el atleta A.O. tiene valores más bajos que C.D.

En la práctica de campo, el atleta con el cociente respiratorio más bajo ha logrado conseguir un resultado mejor en la competición de maratón.

9. Conclusiones

Con todas las excepciones que el caso comporta, la intensidad del trabajo mecánico identifica la tipología del medio de entrenamiento. La detallada valoración del potencial motriz del atleta permite de identificar las zonas dentro de las que el sistema reacciona de un determinado modo. Las franjas o zonas de trabajo en régimen aeróbico, a estimular con oportunos sistemas de entrenamiento son sustancialmente tres (figura 10):

A - Umbral aeróbico - Lactato 1,9/3,0 - QR 0,80/0,95 - Duración > 1 h

B - Umbral anaeróbico - Lactato 3,5/5,0 - QR 1,00 - duración : 30 min> 1 h

C - Velocidad Aeróbica Máxima - Lactato 5,0/10,0 - QR >1,00 - Duración: 6>8 min

El proceso de entrenamiento tiene que tender a desplazar hacia la derecha (mayor potencia mecánico) los valores de los gráficos, en la consideración de que los mecanismos energéticos no sean separados por las propiedades mecánicas y neuro-musculares. A mínimas variaciones de intensidad, pueden corresponder enormes diferencias en los tiempos de activación y en la tipología del estímulo de entrenamiento. Refinar la sensibilidad del atleta a la percepción de los muchas velocidades, produce notables efectos sobre el control motor y sobre el rendimiento mecánico del gesto específico.

Se agradecen: al Dr.. Pierluigi Fiorella, médico colaborador de la Selección nacional italiana de atletismo - por las investigaciones sobre los valores de lactato sanguineo; el Dr.. Marco Deangelis, colaborador del instituto de Ciencia del Deporte de Roma - por las valoraciones del VO, con el empleo del sistema telemétrico K4.

Dirección del autor, P. Incalza, c/o Federación italiana de atletismo, calle Flaminia Nuova 830,00191 Roma

Fecha de la Publicación original Septiembre de 2001

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