El balance de W′ (W′bal) y el fracaso del ritmo en las subidas
Fisiología
0,5 kJ
W′bal medio calculado en el momento del agotamiento prematuro en datos de campo de triatletas entrenados.
Media ± DE: 0,5 ± 1,3 kJ; en las sesiones completadas sin agotamiento, el mínimo de W′bal fue de 3,6 ± 2,0 kJ (Skiba et al., 2014; n = 8).
Un plan de ritmo puede ajustarse a la potencia media prevista y, aun así, fracasar en el último puerto. La potencia media describe cuánto trabajo se realiza, pero no cuándo ni a qué intensidad. En recorridos con desnivel, la distribución temporal del esfuerzo por encima de un umbral fisiológico concreto determina si el ciclista llega a la parte decisiva con capacidad de respuesta o sin ella. El modelo de potencia crítica ofrece un marco cuantitativo para describir ese fenómeno.
Potencia crítica y W′
La relación entre la potencia y el tiempo durante el cual puede mantenerse es curvilínea y se estabiliza en una asíntota denominada potencia crítica (CP). La CP separa las intensidades en las que la fosfocreatina muscular, el lactato sanguíneo y el consumo de oxígeno pueden estabilizarse de aquellas en las que estas variables evolucionan de forma continua hasta alcanzar sus valores límite y producir la intolerancia al ejercicio1,2. Por este motivo, la CP se ha propuesto como un umbral de fatiga que delimita dominios de intensidad2.
El segundo parámetro, W′ (léase «W prima»), es la cantidad finita de trabajo que puede realizarse por encima de la CP. Su valor es constante para un individuo, pero se consume a mayor o menor velocidad según la distancia entre la potencia desarrollada y la CP1. En su forma de dos parámetros:
P = W′ / t + CP
donde P es la potencia (W), t el tiempo hasta el agotamiento (s), W′ la capacidad de trabajo por encima de la CP (J) y CP la potencia crítica (W)3. La determinación de ambos parámetros requiere pruebas específicas; en AthletePro se realiza dentro de la prueba de esfuerzo.
El balance de W′ (W′bal)
En una carrera real la potencia oscila de forma continua. Skiba et al. desarrollaron una función que describe el estado dinámico de W′ durante el ejercicio intermitente: W′ se consume cuando la potencia supera la CP y se reconstituye de forma exponencial cuando desciende por debajo de ella3. La magnitud resultante, W′bal, expresa la fracción de W′ disponible en cada instante.
La reconstitución no es inmediata. En el estudio original, la constante de tiempo de recuperación se correlacionó negativamente con la diferencia entre la potencia de recuperación y la CP: cuanto más baja es la potencia durante la recuperación respecto a la CP, más rápida es la reconstitución3. La revisión de Jones y Vanhatalo subraya además que, aunque el consumo de W′ puede asumirse lineal, su reconstitución es curvilínea y presenta una variabilidad interindividual elevada1.
Validación y límites del modelo
Con datos de potenciómetro de 8 triatletas entrenados, el W′bal calculado en el momento del agotamiento prematuro fue de 0,5 ± 1,3 kJ, frente a un mínimo de 3,6 ± 2,0 kJ en las sesiones completadas sin agotamiento. El análisis ROC arrojó un área bajo la curva de 0,914, lo que indica que el modelo identifica con buena capacidad discriminante el punto en que el agotamiento es inminente4.
El modelo no es igualmente preciso en todas las poblaciones. En cuatro ciclistas de resistencia de élite, Bartram et al. observaron que la recuperación de W′ era más rápida que la predicha por la formulación de Skiba: la constante de tiempo ajustada presentó un sesgo negativo de 112 s respecto a la original. Los autores concluyeron que la ecuación estándar no es adecuada para ciclistas de élite y que pueden ser necesarias relaciones individuales5.
Por qué el problema se manifiesta en las subidas
En pendiente, la componente gravitatoria de la resistencia obliga a elevar la potencia para mantener una velocidad razonable, lo que con frecuencia sitúa al ciclista por encima de la CP. Si W′ se ha consumido en repechos anteriores y la recuperación intermedia ha sido insuficiente, el ciclista inicia la subida con un W′bal reducido. La Figura 1 ilustra la dinámica de consumo para un ejemplo con valores supuestos.
Una vez agotado W′, el modelo predice que la potencia sostenible queda limitada a la CP. Por tanto, dos estrategias con idéntica potencia media pueden conducir a resultados muy distintos según el momento en que se gaste la capacidad por encima de la CP.
Pacing con W′bal: distribuir el trabajo por encima de la CP
Los estudios de modelización coinciden en que, en recorridos con desnivel o viento variable, aumentar la potencia en las subidas (o con viento de cara) y reducirla en los descensos (o con viento a favor) disminuye el tiempo total manteniendo la potencia media6,7. Con un modelo actualizado, una variación de ±10 % sobre una potencia media de 289 W en un recorrido con subidas y bajadas alternas produjo un ahorro estimado de 126 s7. En cambio, la variación de potencia que no acompaña a los cambios de pendiente resulta perjudicial, especialmente con pendientes pronunciadas8.
La aplicabilidad práctica tiene límites fisiológicos. En una contrarreloj simulada con subidas y bajadas, todos los participantes mantuvieron una variación de aproximadamente ±5 % durante la primera mitad, pero dos de ellos no pudieron sostenerla en la segunda. Aun así, la estrategia variable fue significativamente más rápida que la de potencia constante, sin mayor carga fisiológica9. El W′bal permite precisamente cuantificar cuánto puede incrementarse la potencia en cada subida sin agotar la reserva antes de tiempo. En términos operativos:
- Situar la potencia moderadamente por encima de la CP en las subidas, donde la velocidad es baja y cada vatio adicional se traduce en una mayor ganancia de tiempo6,7.
- Reducir la potencia por debajo de la CP en llano rápido y en descensos, donde W′ se reconstituye con mayor rapidez cuanto más baja es la potencia respecto a la CP3.
- Reservar una fracción de W′ para el tramo final o decisivo, dado que el agotamiento se asocia a valores de W′bal próximos a cero4.
Implementación en AthletePro Super Record
AthletePro Super Record optimiza la potencia por tramo mediante programación dinámica sobre el modelo CP/W′ del ciclista, con reconstitución exponencial de W′ según la formulación de Skiba3, y muestra la traza de W′bal prevista para comprobar que el plan concluye con reserva suficiente. Dado que la cinética de recuperación varía entre individuos1 y que en ciclistas de élite puede ser más rápida que la predicha5, la herramienta permite ajustar un factor de recuperación para aproximar el modelo a la respuesta observada en cada deportista.
Aplicación práctica
La utilidad del W′bal depende de disponer de valores de CP y W′ medidos, no estimados. Una prueba de esfuerzo específica permite determinarlos e individualizar el plan de ritmo de cada competición.
Referencias
- Jones AM, Vanhatalo A. The 'Critical Power' concept: applications to sports performance with a focus on intermittent high-intensity exercise. Sports Med. 2017;47(Suppl 1):65–78. doi:10.1007/s40279-017-0688-0
- 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):2320–34. 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):1526–32. doi:10.1249/MSS.0b013e3182517a80
- Skiba PF, Clarke D, Vanhatalo A, Jones AM. Validation of a novel intermittent W′ model for cycling using field data. Int J Sports Physiol Perform. 2014;9(6):900–4. doi:10.1123/ijspp.2013-0471
- 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):724–8. doi:10.1123/ijspp.2017-0034
- Swain DP. A model for optimizing cycling performance by varying power on hills and in wind. Med Sci Sports Exerc. 1997;29(8):1104–8. doi:10.1097/00005768-199708000-00017
- Atkinson G, Peacock O, Passfield L. Variable versus constant power strategies during cycling time-trials: prediction of time savings using an up-to-date mathematical model. J Sports Sci. 2007;25(9):1001–9. doi:10.1080/02640410600944709
- Wells MS, Marwood S. Effects of power variation on cycle performance during simulated hilly time-trials. Eur J Sport Sci. 2016;16(8):912–8. doi:10.1080/17461391.2016.1156162
- Atkinson G, Peacock O, Law M. Acceptability of power variation during a simulated hilly time trial. Int J Sports Med. 2007;28(2):157–63. doi:10.1055/s-2006-924209
