Zonas de entrenamiento deportivo parte 1: las "macrozonas"
Primera entrega de una guía básica a una de las herramientas más poderosas que tenemos para maximizar los retornos de nuestro entrenamiento deportivo.
Crecimiento en breve:
Nuestro cuerpo funciona muy distinto dependiendo de la intensidad del ejercicio que estemos practicando.
Las zonas de entrenamiento deportivo nos ayudan a entrenar de manera inteligente, promoviendo adaptaciones fisiológicas que estén alineadas con nuestros objetivos.
Son tres las "macrozonas" o dominios de intensidad y entrenamiento, delimitados por cambios fisiológicos notables, como el nivel de lactato en sangre, la frecuencia cardiaca y el ritmo de respiración.
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Esta entrada hace parte de nuestra serie sobre deporte y rendimiento y está basada en múltiples artículos académicos, entradas de blog y podcast de, entre otros, el científico del deporte Alan Couzens, el campeón mundial de UltraMan Gordo Byrn, el científico de ejercicio y doctor en bioenergética humana Andy Galpin y los entrenadores de deportistas élite Olav Alexander Bu y Philip Friere Skiba.
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Ahora sí, a lo que vinimos:
Hablábamos en nuestras entradas sobre longevidad y VO2 máximo que el ejercicio puede ser la herramienta más poderosa que tenemos a nuestra disposición para vivir una vida larga y saludable. Como remarcábamos, la clave, al margen de sencillamente propiciar un estilo de vida más activo, pasaba por tener bloques de tiempo dedicados a hacer ejercicio, preferiblemente aeróbico (de una duración “prolongada”) y preferiblemente de intensidad moderada y, ocasionalmente, vigorosa.
En esta serie, compuesta por dos entradas, entraremos en el detalle sobre cómo definir esa intensidad del ejercicio y cómo utilizarla a nuestro favor.
Una clase exprés sobre el funcionamiento de nuestro cuerpo durante el ejercicio
Cuando hacemos ejercicio, el objetivo último es el movimiento. Dependiendo del tipo de ejercicio, ese movimiento tendrá diferente naturaleza y finalidad: por ejemplo, alguien que levanta pesas busca desplazar un objeto (una barra con discos, una mancuerna o su propio cuerpo) en un rango espacial específico, mientras que un atleta, como un maratonista, busca recorrer una distancia con unos requisitos dados (42km a pie, en el caso de la maratón).
Para efectos de esta serie, nos enfocaremos en este último tipo de actividad física: deporte de resistencia (endurance en inglés) o ejercicio aeróbico... aunque tendremos entradas dedicadas al entrenamiento de fuerza.
Una vez el movimiento puede cubrir los rangos y distancias deseados, el foco pasa a hacerlo en el menor tiempo y de la manera más eficiente posible. En otras palabras, realizar el movimiento deseado con el menor gasto energético, riesgo de lesión y a la mayor velocidad posible.
Así pues, en función de la distancia, del tiempo y de la eficiencia con la que queramos realizar el tipo de movimiento, nuestro cuerpo deberá articularse y funcionar de una manera u otra.
Utilizamos las zonas de entrenamiento deportivo para optimizar el funcionamiento de nuestro cuerpo según nuestro objetivo deportivo: correr una maratón, hacer un gran fondo en cicla, completar un triatlón olímpico, entre otros. Queremos promover las adaptaciones metabólicas, musculares, cardiorespiratorias y neurológicas que nos permitirán desempeñarnos de la mejor manera en la disciplina que practiquemos.
En ausencia de este entendimiento sobre nuestro cuerpo, lo más seguro es que terminemos en uno de los lugares más comunes del atleta principiante: hacer las sesiones de entrenamiento en un nivel de intensidad muy por encima de lo que necesita para su etapa de desarrollo deportivo.
Partiendo de esto, para comprender bien la diferencia entre las diferentes zonas (y "macrozonas" o dominios) de entrenamiento, es necesario dar una rápida mirada al funcionamiento de nuestro cuerpo durante el ejercicio. Para no entrar en mucho detalle, nos enfocaremos en lo que ocurre con las diferentes fibras musculares que tenemos y con el tipo de combustible que usan esos músculos para sustentar su movimiento.
Los sistemas energéticos
Nuestros músculos pueden hacer uso de diversas fuentes para obtener la energía, en forma de ATP (la biomolécula/moneda universal de energía), necesaria para contraerse y funcionar. Dependiendo de la duración y la intensidad del movimiento, utilizaremos más o menos de cada tipo de fibras musculares y, más aún, estas recurrirán, en mayor o menor medida, a las siguientes fuentes de energía:
Glucosa: denominada glucógeno cuando se encuentra dentro del músculo, es un tipo de azúcar que puede ser utilizado tanto en situaciones de alta como de baja intensidad. Cuando es alta la intensidad y corta la duración del movimiento, a través de un proceso metabólico conocido como glucólisis, la glucosa es procesada por la célula para liberar ATP, produciendo iones de hidrógeno y lactato (en su conjunto mal conocidos como ácido láctico) en el proceso. En actividades de menor intensidad y mayor duración, la glucosa puede ser procesada de manera aeróbica (en presencia de oxígeno) en las mitocondrias para producir más ATP, de manera más eficiente y con menos subproductos como el lactato.
Lactato: aunque tradicionalmente se ha considerado un desecho metabólico que causa fatiga, el lactato también puede ser utilizado como una fuente de energía. Cuando el oxígeno es escaso durante ejercicios intensos, el lactato producido por la descomposición de la glucosa puede ser reconvertido en energía en las células musculares y también puede ser transportado a través del torrente sanguíneo al hígado, en donde se transforma de nuevo en glucosa (conocido como el Ciclo de Cori).
Como veremos, el lactato es uno de los marcadores biológicos más importantes que tenemos para determinar el nivel de exigencia fisiológico de nuestro cuerpo, es decir, para determinar las zonas de intensidad y entrenamiento.
Ácidos grasos: durante actividades de intensidad baja a moderada y prolongadas, el cuerpo puede utilizar los ácidos grasos como fuente de energía (sí, la grasa que tenemos almacenada en la zona abdominal, brazos, glúteos, entre otros... pero especialmente la que hay al interior de nuestros músculos). Los ácidos grasos se descomponen en un proceso conocido como beta-oxidación, que ocurre al interior de las mitocondrias de las células musculares. Este proceso libera una cantidad superior de ATP, pero es más lento y requiere más oxígeno que la glucólisis.
Fosfato de creatina: el sistema de fosfocreatina es la vía más rápida para generar ATP y se utiliza durante los esfuerzos explosivos y de muy alta intensidad que duran sólo unos pocos segundos, como un sprint ("pique") o un levantamiento pesado. Es casi que tener moléculas de ATP almacenadas al interior del músculo para su uso instantáeno. Sin embargo, las reservas de fosfocreatina en los músculos son limitadas y se agotan rápidamente. En futuras entradas hablaremos sobre cómo suplementarse con creatina afecta este sistema energético.
(Una quinta fuente de energía es la proteína, pero, en un contexto deportivo no es ideal, pues es de difícil absorción y utilización por el músculo en actividad... de hecho, aunque poco común, la descomposición del tejido muscular para extraer la proteína puede llevar a una condición conocida como rabdomiólisis, potencialmente mortal.)
Una buena analogía para entender las fuentes de energía que tiene nuestro cuerpo es pensar en términos de una fogata: la grasa es ese tronco grande y gordo de madera que quema lento, pero puede durar toda la noche, la glucosa (carbohidratos) es como el papel periódico que prende rápido y arde fuerte, pero dura poco, el fosfato de creatina es como la yesca o la gasolina, que hace ignición muy fácil y arde aún más fuerte y rápido (la proteína sería similar a intentar quemar un trozo de metal en la fogata).
Así mismo, como en una fogata, durante un momento dado varios combustibles pueden (y suelen) estar siendo utilizados para el correcto funcionamiento de los músculos. No es cierto que cuando hacemos ejercicio de intensidad baja, como caminar, sólo estamos oxidando grasas, o que cuando corremos 100 metros "a fondo" sólo usamos fosfato de creatina: casi siempre recurrimos a todos los sistemas energéticos, sólo que en mayor o menor medida, en función de la intensidad y duración de la actividad.
Las fibras musculares
La fuente de energía, la velocidad de contracción y la capacidad para resistir definen a cada uno de los tres tipos de fibras músculares que tiene el ser humano, como la mayoría de mamíferos:
Fibras tipo I (o fibras rojas): son fibras de contracción lenta (baja potencia), especializadas en resistencia y actividades prolongadas, con alta capacidad oxidativa, es decir, ricas en mitocondrias que procesan ácidos grasos y lactato como alimento. Un atleta especializado en distancias largas, como maratones, fondos ciclistas y IronMan, necesita tener una mayor proporción de este tipo de fibras.
Fibras tipo IIa: son fibras de contracción rápida, con una buena capacidad oxidativa y glicolítica (uso de glucosa), sirviendo como un tipo intermedio que puede soportar tanto actividades de fuerza como de resistencia de duración moderada, como medias maratones y la mayoría de eventos de natación olímpicos.
Fibras tipo IIx (o fibras blancas): son las fibras de contracción más rápida, especializadas en generar fuerza y velocidad rápidamente, pero se fatigan rápidamente y dependen principalmente de la glucólisis anaeróbica (sin oxígeno) para la producción de energía. Es ideal para atletas de distancias muy cortas, como los 100 metros planos, los 50 metros en estilo libre (natación) o las pruebas de omnium en velódromo.
Definiendo las "macrozonas"
Partiendo de este entendimiento básico sobre la fisiología de nuestro cuerpo durante el ejercicio, podemos proceder a definir las zonas de intensidad o entrenamiento deportivo.
Para ello, tomaremos como referencia una pequeña adaptación del denominado Método Noruego de definición de zonas, que se apoya en cambios fisiológicos notables, como el nivel de lactato en sangre, la frecuencia cardiaca y el ritmo de respiración, para determinar cada zona.
Si bien en la siguiente entrada profundizaremos sobre cada una de las seis zonas (el modelo original considera sólo cinco), por ahora daremos un brochazo sobre las tres grandes "macrozonas" o dominios de intensidad: moderado (verde), duro (amarillo) y severo/extremo (rojo). Por simplicidad, diremos que los dominios están delimitados por tres grandes puntos de inflexión en nuestra fisiología: los primeros dos incrementos de lactato en sangre y nuestra frecuencia cardiaca máxima.
Dominio moderado (región verde)
En esta “macrozona”de intensidad nuestro cuerpo se apoya principalmente en las fibras musculares tipo I y, por ende, la principal fuente de energía es la oxidación de grasas, acompañada por actividad suplementaria y complementaria de consumo de glucosa (de hecho, aunque sea contraintuitivo, consumir glucosa ayuda a que nuestro cuerpo procese más y mejor esa grasa).
Los niveles de lactato en sangre permanecen relativamente bajos y, por ende, la sensación de fatiga es baja-moderada. Este es el dominio que usualmente se asocia a las actividades de larga duración (la definición de “largo” variará en función de las aptitudes y preparación de cada individuo). Estas son las zonas en donde queremos permanecer la mayor parte de nuestro tiempo… en donde se hacen las trotadas, nadadas o rodadas largas y “fáciles”.
Los beneficios de entrenar en este dominio de intensidad suelen ser de larga duración y, mejor aún, son los que nos “habilitan” poder entrenar de manera sana en las zonas más intensas.
Dominio duro (región amarilla)
Conforme incrementa la intensidad de nuestra actividad, nuestro cuerpo empieza a dar prelación al uso de fibras musculares tipo II y , consecuentemente, al consumo de glucosa para que estas puedan hacer su trabajo. En nuestra analogía, el ritmo y magnitud del movimiento es tal que los troncos grandes de madera no dan suficiente energía a la fogata… necesitamos un poco de periódico para mantenerla con los niveles de intensidad que requerimos.
Así mismo, conforme utilizamos más glucosa, se produce más lactato, que puede ser utilizado por las mitocondrias en las fibras musculares tipo I, pero, consigo, iones de hidrógeno que incrementan el nivel de acidez en la sangre. En otras palabras, la sensación de fatiga y “ardor” en los músculos incrementa.
Pasar del dominio moderado al duro está marcado por el primer incremento significativo en los niveles de lactato en sangre.
Sin embargo, aunque nuestros músculos están trabajando más duro, es un nivel de intensidad que eventualmente se estabilizará y que podremos mantener por un periodo relativamente prolongado de tiempo (entre 20 minutos y más de una hora).
Hay que tener presente que el costo desde el punto de vista mecánico (riesgo de lesión) y central (agotamiento psicológico) incrementa sustancialmente a partir de este dominio. Se requiere de una “base” sólida, que se construye en el dominio moderado, para poder derivar los beneficios de entrenar en esta zona sin las consecuencias negativas (lesiones, enfermedad, etc.).
Dominio severo/extremo (región roja)
En este punto hemos cruzado el mal llamado “umbral anaeróbico”, mejor denominado “poder crítico”: el nivel de intensidad que se torna insostenible desde un punto de vista fisiológico. Tenemos los segundos o minutos contados antes de que las necesidades energéticas de nuestros músculos no puedan ser saciadas por ninguno de los sistemas.
Los niveles de consumo de oxígeno llegan a su pico (el famoso VO2 máximo), los niveles de lactato en sangre incrementan exponencialmente, la frecuencia cardiaca encuentra su cota superior y la fatiga, en general, es insoportable.
Las adaptaciones que promueve el entrenar en este dominio de intensidad, como incrementos en el VO2 máximo, suelen ser de duración corta (días o semanas) y, en cambio, los riesgos en que se incurre, como lesión o agotamiento crónico, son elevados, especialmente para el atleta principiante.
En síntesis, podemos decir que el dominio moderado (verde) está delimitado arriba por el primer incremento en los niveles de lactato en sangre (primer umbral); el dominio duro (amarillo) se encuentra entre el primer y segundo umbral de lactato (poder crítico); y el dominio severo/extremo va del segundo umbral a la frecuencia cardiaca máxima.
Píldoras de crecimiento: tips para encontrar los tres dominios
Ya sabiendo cuáles son esas tres grandes anclas que delimitan los tres dominios de intensidad de nuestro cuerpo, en caso de no tener acceso a una prueba de lactato en un laboratorio especializado (el estándar de oro, sobre el cual hablaremos en futuras entradas), a continuación les compartimos protocolos sencillos de aplicar y confiables de interpretar, para aproximar el primer umbral y segundo umbral de lactato y la frecuencia cardiaca máxima:
El segundo aumento en el lactato (poder crítico o segundo umbral)
Empezamos por el segundo umbral de lactato pues, a partir de este, es más fácil determinar el primer umbral de lactato. Dicho esto, determinar este segundo umbral, o "poder crítico" (también conocido como "umbral funcional de potencia" en el ciclismo o "velocidad crítica" en atletismo y natación) es relativamente fácil; sólo necesitamos hacer dos pruebas "a tope", una corta de 3 minutos y otra larga de 20 minutos, en días diferentes (preferiblemente descansado).
Para determinar el poder crítico usando una cicla (con un potenciómetro):
Supongamos que promediaste 200 vatios (W) de potencia durante la prueba de 3 minutos y 150W para la de 20 minutos:
Multiplica el promedio de poder de la prueba corta por el número de segundos que duró: 200W x 180s = 36,000 joules
Multiplica tu potencia media de la prueba larga por su duración: 150W x 1,200s = 180,000 joules
Divide la diferencia en joules por la diferencia en segundos entre las dos pruebas: (180,000 joules - 36,000 joules) / (1,200 - 180) = 137W
Estos 137W, en nuestro ejemplo, serían tu poder crítico o segundo umbral de lactato.
Para determinar el poder crítico corriendo o nadando:
Supongamos que recorriste 1,000 metros (m) durante la prueba de 3 minutos y 5,000m para la de 20 minutos:
Réstale los metros de la prueba corta a los de la prueba larga: 5,000 - 1,000 = 4,000m
Réstale los segundos de la prueba corta a los de la prueba larga: 1,200 - 180 = 1,020s
Divide la diferencia en metros por la diferencia en segundos entre las dos pruebas: 4,000m / 1,020s = 3,9m/s = 14km/h
Estos 14km/h, en nuestro ejemplo, serían tu poder crítico, velocidad crítica o segundo umbral de lactato.
El primer aumento en el lactato (primer umbral)
Una vez determinado el segundo umbral de lactato, el primer umbral se ubica, por lo general, entre el 65% y 75% de ese poder o velocidad crítica:
En nuestro ejemplo del ciclista, el primer umbral estaría entre los 89W y los 103W.
Por su lado, nuestra corredora tendría un primer umbral de lactato entre los 9km/h y los 10.5km/h.
Estos rangos de potencia y velocidad deberían de corresponderse con una sensación de "profundidad" en la respiración. Es decir, alrededor de este punto, pasamos de respirar "tranquilos" a estar un poco agitados.
Ante la duda, y más si estás empezando a entrenar, toma como referencia el valor inferior del rango (menor poder y menor velocidad).
La frecuencia cardiaca máxima
Por último, con este sencillo protocolo de la Federación Olímpica de Noruega en la máquina caminadora podremos aproximarnos a nuestra frecuencia cardiaca máxima, que delimitará nuestros límites fisiológicos, y también nos será útil para perfilar con mayor precisión todas las seis zonas de intensidad. Es clave tener un monitor de frecuencia cardiaca confiable (preferiblemente una banda, como las de Garmin o Polar) para realizar la prueba:
Determinamos nuestra frecuencia cardiaca máxima esperada: podemos tomar como referencia la heurística de 220 pulsaciones por minuto (ppm) - nuestra edad. Ejemplo: 220 - 30 = 190ppm
15 minutos: calentamiento con progresión gradual hasta alcanzar un 75% de la frecuencia cardiaca máxima esperada (143ppm en nuestro ejemplo).
10 minutos: incrementar gradualmente la frecuencia cardiaca hasta 20ppm por debajo de nuestra frecuencia cardiaca máxima esperada (170ppm en el ejemplo).
El bloque principal consiste de 3 repeticiones de 3 minutos cada una con 2 minutos de trote suave (o caminata incluso) entre ellas.
Repetición 1 (3 minutos): comenzar con una velocidad que se pueda sostenter por 10-15 minutos (un poco más rápido que la velocidad crítica).
Repetición 2 (3 minutos): incrementar la velocidad en 1km/h.
Repetición 3 (lo máximo que puedas tolerar): incrementar la velocidad 1km/h, subiendo de a 0.5km/h por cada minuto adicional hasta el fallo/agotamiento.
La frecuencia cardiaca se registra para la totalidad de la prueba. La frecuencia máxima reportada será nuestro techo fisiológico.
Con seguridad estas pruebas les serán de gran ayuda para instruir mejor su entrenamiento deportivo. En la siguiente entrega de esta serie veremos con mayor detalle cada una de las seis zonas de intensidad, las adaptaciones que promueven y cómo utilizarlas a nuestro favor.
Vive y aprecia cada momento. Concéntrate en lo que está en tu control. Disfruta el proceso.
Un abrazo,
Carlos