Balance de W′ y distribución del esfuerzo en persecución individual: potencia crítica, coste de la salida y límites del modelo
Marco teórico: potencia crítica y W′
Para el ejercicio de alta intensidad, el tiempo hasta el agotamiento aumenta de forma hiperbólica y predecible al disminuir la potencia. La relación queda descrita por dos parámetros: la CP, asíntota de potencia, y la constante de curvatura W′1:
t_lim = W′ / (P − CP) para P > CP
donde t_lim es el tiempo hasta el agotamiento (s), P la potencia sostenida (W), CP la potencia crítica (W) y W′ la cantidad finita de trabajo realizable por encima de CP (J). La CP representa la mayor tasa de producción energética que puede mantenerse sin recurrir de forma continua a W′, y el límite de tolerancia se alcanza cuando W′ se agota1. La CP separa además dominios de intensidad en los que la respuesta fisiológica puede estabilizarse (por debajo de CP) o no (por encima)2.
Del modelo estático al balance dinámico de W′
Skiba et al. desarrollaron una función continua que estima el W′ restante en cada instante de un esfuerzo intermitente: la potencia por encima de CP consume W′ y, por debajo de CP, W′ se reconstituye de forma exponencial. La constante de tiempo de esa reconstitución se correlacionó negativamente con la diferencia entre CP y la potencia de recuperación, con un ajuste exponencial3. En un estudio posterior, el modelo predijo el W′ disponible tras distintos esfuerzos intermitentes con un error medio de −1,6 ± 1,1 kJ4.
Su aplicación a ciclistas de alto nivel exige cautela. Bartram et al. observaron en cuatro ciclistas de élite que la formulación de Skiba infraestimaba la velocidad de recuperación de W′, con un sesgo medio de 112 s en la constante de tiempo, y concluyeron que en esta población podrían ser necesarias relaciones individuales5.
Aplicación a la persecución individual
La persecución individual de 4000 m obtiene la mayor parte de su energía de la vía aeróbica: las estimaciones recogidas por Craig y Norton sitúan la contribución aeróbica entre el 70 y el 80 %, y el resto procede de fuentes independientes del oxígeno. En registros de Copa del Mundo, la potencia media fue de 495 W en un perseguidor masculino de 4000 m, con oscilaciones de hasta 100 W según la posición en la pista y valores mínimos en las curvas6.
Si la potencia se mantiene por encima de CP durante toda la prueba, el término de recuperación del modelo de Skiba no interviene y el balance se reduce a restar a W′ el trabajo acumulado por encima de CP. Las oscilaciones descritas implican, sin embargo, que la potencia puede aproximarse a CP o descender por debajo de ella en las curvas; en ese caso la recuperación, y sus incertidumbres en deportistas de élite5, vuelven a ser relevantes.
La salida como gasto inicial del presupuesto
La simulación de de Koning et al. basada en un modelo de flujo de energía obtuvo el mejor tiempo en 4000 m con una salida máxima a potencia inicial elevada, seguida de una potencia anaeróbica constante a partir de los 12 s, lo que produce una carrera de ritmo prácticamente uniforme7. Los datos de campeonatos del mundo apuntan en la misma dirección: en las persecuciones de 3 y 4 km, las actuaciones lentas se caracterizaron por una salida excesivamente ambiciosa y una desaceleración al final8. En laboratorio, una salida rápida mejoró el rendimiento en esfuerzos de 3 min al acelerar la cinética del consumo de oxígeno9. La salida, por tanto, debe ser rápida y breve, y su coste debe descontarse del W′ disponible antes de fijar la potencia de crucero.
Ejemplo aritmético
Se considera un ciclista hipotético con CP = 420 W y W′ = 20 kJ, una salida de 12 s a 900 W de media y una duración total simplificada de 240 s. Los valores son supuestos ilustrativos, no datos de referencia de la élite. La salida consume (900 − 420) · 12 = 5760 J, de modo que quedan 14 240 J para los 228 s restantes. La potencia de crucero que agota W′ justo en meta es CP + 14 240 / 228 ≈ 482 W.
| Potencia de crucero | Gasto de W′ en la salida | Gasto de W′ en crucero (228 s) | W′ en meta |
|---|---|---|---|
| 470 W | 5760 J | 11 400 J | 2840 J |
| 482 W | 5760 J | 14 136 J | 104 J |
| 490 W | 5760 J | 15 960 J | agotado a los 215 s |
Tabla 1. Reparto aritmético de W′ con los supuestos del ejemplo (CP = 420 W, W′ = 20 kJ, salida de 12 s a 900 W, duración fijada en 240 s). En la realidad la duración depende de la propia potencia, por lo que la tabla solo ilustra el orden de magnitud.
El ejemplo muestra la sensibilidad del plan: una diferencia de 20 W en la potencia de crucero separa terminar con reserva de agotar W′ más de 20 s antes de meta. También muestra que la precisión del plan depende de la precisión con la que se conozcan CP y W′.
Estimación de CP y W′ en campo
Vanhatalo et al. validaron una prueba máxima de 3 min en cicloergómetro frente a resistencia fija: la potencia se estabilizó aproximadamente en los últimos 45 s y esa potencia final no difirió de la CP obtenida con cinco pruebas a carga constante (287 frente a 287 W; r = 0,99), con un error estándar aproximado de 6 W y una diferencia inferior a 5 W en 8 de los 10 sujetos, y el trabajo realizado por encima de esa potencia final (15,0 ± 4,7 kJ) no difirió de W′ (16,0 ± 3,8 kJ)10. Conviene recordar que la muestra estaba formada por sujetos habitualmente activos, no por perseguidores de élite, y que la estimación individual de W′ presentó una dispersión mayor que la de CP.
La determinación de CP y de los umbrales puede realizarse en una prueba de esfuerzo, y con esos parámetros es posible simular la distribución de potencia vuelta a vuelta en herramientas como AthletePro Velometrics o, para planes de carrera en contrarreloj, AthletePro Super Record. Los resultados deben contrastarse con los parciales reales, porque la constante de recuperación y las oscilaciones de potencia en curva no siempre se ajustan al modelo.
Aplicación práctica
El valor del balance de W′ depende de disponer de CP y W′ medidos en el propio deportista. Una evaluación específica y su revisión periódica son la base para fijar la potencia de salida y de crucero en persecución.
Referencias
- Jones AM, Vanhatalo A, Burnley M, Morton RH, Poole DC. Critical power: implications for determination of V̇O2max and exercise tolerance. Med Sci Sports Exerc. 2010;42(10):1876–1890. doi:10.1249/MSS.0b013e3181d9cf7f
- Poole DC, Burnley M, Vanhatalo A, Rossiter HB, Jones AM. Critical power: an important fatigue threshold in exercise physiology. Med Sci Sports Exerc. 2016;48(11):2320–2334. doi:10.1249/MSS.0000000000000939
- Skiba PF, Chidnok W, Vanhatalo A, Jones AM. Modeling the expenditure and reconstitution of work capacity above critical power. Med Sci Sports Exerc. 2012;44(8):1526–1532. doi:10.1249/MSS.0b013e3182517a80
- Skiba PF, Jackman S, Clarke D, Vanhatalo A, Jones AM. Effect of work and recovery durations on W′ reconstitution during intermittent exercise. Med Sci Sports Exerc. 2014;46(7):1433–1440. doi:10.1249/MSS.0000000000000226
- Bartram JC, Thewlis D, Martin DT, Norton KI. Accuracy of W′ recovery kinetics in high performance cyclists: modeling intermittent work capacity. Int J Sports Physiol Perform. 2018;13(6):724–728. doi:10.1123/ijspp.2017-0034
- Craig NP, Norton KI. Characteristics of track cycling. Sports Med. 2001;31(7):457–468. doi:10.2165/00007256-200131070-00001
- de Koning JJ, Bobbert MF, Foster C. Determination of optimal pacing strategy in track cycling with an energy flow model. J Sci Med Sport. 1999;2(3):266–277. doi:10.1016/s1440-2440(99)80178-9
- Corbett J. An analysis of the pacing strategies adopted by elite athletes during track cycling. Int J Sports Physiol Perform. 2009;4(2):195–205. doi:10.1123/ijspp.4.2.195
- Bailey SJ, Vanhatalo A, DiMenna FJ, Wilkerson DP, Jones AM. Fast-start strategy improves V̇O2 kinetics and high-intensity exercise performance. Med Sci Sports Exerc. 2011;43(3):457–467. doi:10.1249/MSS.0b013e3181ef3dce
- Vanhatalo A, Doust JH, Burnley M. Determination of critical power using a 3-min all-out cycling test. Med Sci Sports Exerc. 2007;39(3):548–555. doi:10.1249/mss.0b013e31802dd3e6
