Los umbrales ventilatorios (llamados así porque la respiración empieza a incrementarse o ya es insuficiente el oxígeno que respiro) son conceptos clave para entender la fisiología del ejercicio y el rendimiento deportivo. Nos indican cómo se comporta el organismo ante diferentes intensidades de esfuerzo y qué sistemas energéticos utiliza para producir la energía necesaria. Además, nos ayudan a diseñar entrenamientos personalizados según los objetivos y las capacidades de cada persona.
Para comprender mejor los umbrales ventilatorios, vamos a explicar primero en qué consiste el modelo trifásico, que fue propuesto por Skiner y McLellan en 1980. Este modelo se basa en la observación de las respuestas fisiológicas que se producen durante una prueba de ejercicio incremental, es decir, una prueba en la que se va aumentando progresivamente la intensidad hasta llegar al agotamiento.
Según este modelo, existen tres fases o zonas de ejercicio, que se corresponden con dos puntos de cambio metabólico: el primer umbral ventilatorio (VT1) y el segundo umbral ventilatorio (VT2). Veamos qué significa cada uno de ellos:
- VT1: es el primer punto de cambio metabólico, también llamado umbral aeróbico. Se produce cuando el organismo empieza a utilizar más intensamente el sistema aeróbico para obtener energía, es decir, el sistema que utiliza el oxígeno para metabolizar los nutrientes. En este punto, hay un aumento en la producción de lactato e hidrogeniones en los músculos, pero todavía se pueden eliminar mediante la respiración y otros mecanismos tampón. La frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria y el consumo de oxígeno aumentan de forma lineal con la intensidad del ejercicio. El VT1 suele situarse entre el 50% y el 60% del consumo máximo de oxígeno (VO2max) y se puede identificar por un cambio en la pendiente de la curva ventilatoria.
- VT2: es el segundo punto de cambio metabólico, también conocido como umbral anaeróbico (aunque es una definición inexacta). Se produce cuando la producción de lactato e hidrogeniones supera la capacidad del organismo para mantener el equilibrio ácido-base, lo que provoca una acidosis metabólica. En este punto, el sistema aeróbico ya no es suficiente para cubrir la demanda energética y se activa más el sistema anaeróbico, que utiliza la glucólisis para obtener energía sin oxígeno. La frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria y el consumo de oxígeno se disparan y se alcanza el VO2max. El VT2 suele situarse entre el 80% y el 90% del VO2max y se puede identificar por un aumento exponencial de la curva ventilatoria.
Debemos tomar en consideración que los sistemas energéticos que utiliza el cuerpo humano para producir energía son complejos y se solapan entre sí. Dependiendo de la intensidad del ejercicio que realicemos, el cuerpo usará más o menos uno u otro sistema. Por ejemplo, si hacemos un esfuerzo muy intenso, el cuerpo recurrirá principalmente a la glucólisis, que es la degradación de la glucosa en el citoplasma de las células. Este proceso genera ácido láctico, que puede alterar el equilibrio interno del organismo. Este punto se conoce como umbral anaeróbico o VT2, y se corresponde con la intensidad máxima que podemos mantener durante una hora o una hora y media sin necesidad de ingerir carbohidratos. Sin embargo, este término puede ser confuso, ya que si seguimos aumentando la intensidad llegaremos al punto de máximo consumo de oxígeno, que es el límite de la capacidad aeróbica.
Los umbrales ventilatorios son indicadores muy útiles para medir y mejorar el rendimiento deportivo. Nos permiten establecer zonas de entrenamiento específicas para mejorar la resistencia y optimizar el uso de los sistemas energéticos. Además, los umbrales ventilatorios también tienen implicaciones para la salud. Están relacionados con la capacidad pulmonar, la eficiencia cardiovascular y la tolerancia al ejercicio. La evaluación de los umbrales ventilatorios puede ayudarnos a detectar posibles problemas o enfermedades respiratorias, así como a monitorizar la respuesta del cuerpo durante programas de rehabilitación o entrenamiento físico
¿Cómo calculamos los umbrales ventilatorios?
Estos son algunos de los métodos más utilizados:
- Análisis de gases respiratorios: Este es el método más preciso para determinar los umbrales ventilatorios. Consiste en realizar una prueba de ejercicio incremental en la que se mide el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono del cuerpo. Para ello se necesita un analizador de gases que se conecta a una mascarilla que el deportista lleva puesta. La relación entre el oxígeno y el dióxido de carbono varía según el nivel de intensidad del ejercicio, y permite identificar los puntos en los que se producen los umbrales ventilatorios.
- Análisis de lactato en sangre: Este método se basa en medir la concentración de lactato en la sangre en diferentes fases del ejercicio. El lactato es un producto del metabolismo anaeróbico, es decir, cuando el cuerpo utiliza la glucosa sin oxígeno. El lactato se acumula en la sangre cuando la demanda de oxígeno supera a la oferta, lo que ocurre alrededor de los umbrales ventilatorios. Para medir el lactato se necesita una muestra de sangre que se obtiene mediante un pinchazo en el dedo o el lóbulo de la oreja. El análisis se puede hacer con un aparato portátil o en un laboratorio.
- Evaluación subjetiva: Este método se basa en la percepción del esfuerzo que tiene el deportista durante el ejercicio. Para ello se utilizan escalas numéricas o verbales, como la escala de Borg o RPE, en la que el deportista indica cuánto le cuesta respirar o mantener el ritmo. La evaluación subjetiva es un método sencillo y práctico, pero también tiene limitaciones, ya que depende de factores psicológicos, ambientales y personales que pueden alterar la sensación de esfuerzo.
- Test indirectos: Estos métodos consisten en estimar los umbrales ventilatorios a partir de otras variables relacionadas con el rendimiento deportivo, como la velocidad o la potencia. Algunos ejemplos son:
- VAM (Velocidad Aeróbica Máxima): La VAM es la velocidad máxima que un deportista puede mantener utilizando principalmente el metabolismo aeróbico. Para calcular la VAM se puede realizar un test de campo o de laboratorio, como el test de Léger o el test de Balke. A partir de la VAM se pueden estimar los umbrales ventilatorios aplicando unos porcentajes aproximados. Por ejemplo, VT1 suele estar alrededor del 70-75% de la VAM, mientras que VT2 está entre el 85-90% de la VAM. Estos porcentajes pueden variar según el nivel y la modalidad deportiva.
- FTP (Umbral Funcional de Potencia): El FTP representa la potencia máxima que un ciclista puede sostener durante una hora. Para calcular el FTP se puede realizar un test específico o utilizar datos obtenidos durante entrenamientos o competiciones. Al igual que con la VAM, se pueden estimar los umbrales ventilatorios a partir del FTP aplicando unos porcentajes similares. VT1 suele estar alrededor del 70-75% del FTP, mientras que VT2 se encuentra entre el 85-90% del FTP. Estos porcentajes también pueden variar según las características individuales y las condiciones ambientales.
Como ves, existen varios métodos para calcular los umbrales ventilatorios, cada uno con sus ventajas e inconvenientes. Lo importante es elegir el método más adecuado para cada caso y utilizarlo de forma consistente para evaluar el progreso y planificar el entrenamiento.
