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Introducción

Definiciones

    La aplicación del concepto de velocidad critica (VC) en el ejercicio se ha llevado a cabo en protocolos continuos, tanto en carreras como en ciclo ergómetros, aportando medios para la investigación de las respuestas fisiológicas de este concepto en diferentes actividades deportivas.

    Teóricamente la velocidad crítica es definida como la máxima intensidad del ejercicio que puede ser mantenido durante un largo periodo de tiempo sin fatiga (Monod y Sherrer, 1965). Así como la energía máxima que puede ser sostenida hasta el cansancio, a una intensidad constante que va decreciendo progresivamente con la duración del ejercicio o límite de trabajo sostenido tolerable, durante la carrera. Por otro lado (Gaesser y Poole, 1996), delimitan la VC como "la velocidad con la cual los corredores alcanzan su VO₂ máx con un tiempo de ejercicio". Siendo este "un indicador confiable de nivel máximo sostenible de trabajo" (BIllat VL, Blondel N, Berthoin, 1999) y de la Velocidad en la cual puede ser mantenido el máximo consumo de oxigeno. Sin embargo, es Véronique Billat (2002), quien propone un significado mas claro; "la velocidad critica es la pendiente de la recta que expresa la evolución del tiempo limite en función de la distancia límite, esta se aproxima a la velocidad a la que la lactacidemia del corredor es 4 mmoles/L^-1; pero este postulado contradice la posición de (Jenkind y Quigley, 1990) quienes encontraron que cuando los sujetos se ejercitaban a la VC, podrían tolerar concentraciones de lactato en la sangre superiores a 4 Mml (Jenkins DG, Quigley BM, 1990).

    La figura 1 representa la relación lineal entre la distancia y tiempo límite según la ecuación propuesta por Ettema en 1996:

D lim = a + btlim (1)

    Donde "a" seria la distancia de reserva en metros, es decir, la distancia que es posible recorrer con las reservas de oxigeno y la energía suministrada por los metabolismos anaeróbicos (304 m en el ejemplo de la figura 1), y b es la velocidad critica, es decir, la velocidad máxima (4.74 m/s^-1, en el ejemplo de la figura 1), compatible con la reconstrucción de dichas reservas por medio de los metabolismos aeróbicos. (Billat V. 2002)

    Una estimación de VO₂ máx sin más pruebas puede ser determinado usando la distancia y el tiempo archivado en los eventos de carrera. La determinación de la velocidad crítica puede ser usada para predecir su VO₂máx. Siendo esta en teoría la velocidad que una persona puede sostener por un largo tiempo (en teoría, infinito), el cual es asumido como la base de una relación hiperbólica entre la velocidad y el tiempo hasta la fatiga.

    Estudios experimentales han demostrado que una persona puede sostener una VC durante 20 a 40 minutos, induciendo un incremento de lactato en la sangre y VO₂ máx (Brickley, Doust, & Williams, 2002; Perrey et al; 2003; Pringle & Jones, 2002; Smith & Jones, 2002) y no puede ser mantenido por un largo tiempo como lo postulo Monod and Scherrer (1965). Esta hipérbola puede ser transformada dentro de una regresión lineal si la velocidad es remplazada por la distancia de la carrera con el tiempo de carrera (mejor tiempo personal) en el eje de la x (1):

Distancia Limit = AWC +VC * tlim (1)

    Donde la distancia limite es la distancia (en metros) cubierta durante el tiempo limite, AWC es la distancia (en metros) que puede ser cubierta por el metabolismo anaeróbico, VC es la velocidad Critica (seg), y el tlim es la máxima duración del ejercicio en segundos.

    La figura 2 provee el cálculo de la velocidad Crítica de un atleta, la cual es la pendiente (distancia/tiempo límite) de la relación lineal. Tomando la ecuación para la regresión lineal y vinculando la distancia en la cual el atleta completo (1500m, 3000m, 5000m; y 10000 m) con la asociación personal del mejor tiempo antes y después del entrenamiento, se puede estimar la mejor Velocidad al VO₂ máx (vVO₂máx).

Ejemplo:
vVO₂máx antes del Entrenamiento

    Por lo tanto, para estimar VO₂ (en ml* Kg^-1* min^-1) desde una velocidad (en Km * h¹), simplemente se multiplica la velocidad por 3.5 ml* Kg^-1* min^-1 correspondiente a la tasa de metabólica en reposo o MET. Así el VO₂ máx se estimo ser 15.1*3.5 o 53 ml* Kg^-1* min^-1.

    Entonces, a vVO₂máx (15.1 Km * h¹), el gasto energético de un atleta es 15 MET. Esto es el alcance metabólico, hecha la diferencia entre el deportista y una mujer corredora Keniana quien puede incrementar su gasto energético sobre 21 METS, que es 75 ml* Kg^-1* min^-1. (Billat et al 2003).

vVO₂máx después del Entrenamiento

    De acuerdo con la ecuación (1),

Distancia limit = 3.8793* tiempo limite + 198.28

    Donde 3.8793 es la Velocidad Critica en m*s^-1 y 198.28 es la capacidad de trabajo anaeróbica en metros (distancia).

    Esto da un 11 % de mejora en VO₂máx y vVO₂máx. Esto mejora no es difícil de archivar con un programa de entrenamiento a intervalos basado en vVO₂máx (Billat, 2001b; Séiler & Kjerland, in press; Zinder et al; 1993). Después del entrenamiento el atleta ahora puede correr los 5000m en 18 min 10 s en lugar de 22 min19seg.

Respuestas fisiológicas

    La velocidad crítica esta relacionada a índices de condición aeróbica, tales como el umbral anaeróbico o VO₂máx (Moritani T, Nagata A, 1991). Sin embargo la base fisiológica para la velocidad crítica no es conocida.

    Pocos estudios han analizado respuestas fisiológicas de la Velocidad Critica, el tiempo para la fatiga en VC se ha reportado en un rango de los 10- 60 min, dependiendo en parte del modo del ejercicio y el sujeto en prueba. (Jenks y Quirley, 1990) evaluaron la VC con una prueba de tiempo de fatiga y tuvieron que manipularla la carga de trabajo, con el propósito que los individuos sostuvieran 30 min de ejercicio. (Pool, 1988) hipotetizó que la VC representaba un umbral de intensidad, el cual estuvo un poco arriba del estado constante, el cual causaría un incremento gradual en la fuerza aeróbica hasta el nivel máximo de consumo de oxigeno (VO₂ máx). De todas maneras los autores encontraron que este no seria el caso y la velocidad necesitaba ser incrementada aproximadamente en un 10% para alcanzar VO₂ máx. Recientemente (Bull, 2002) examino el tiempo de fatiga y las respuestas de la frecuencia cardiaca en el estimado más bajo de VC basado en 5 modelos diferentes. Encontrando que VC sobreestimaba la potencia que puede ser mantenida sobre 60 min se encontró que en estos sujetos que podían sostener el ejercicio, la frecuencia cardiaca alcanzaba un máximo de 92 %.

    En muchos estudios el mejoramiento de VO₂ máx ha sido considerado como el índice del mismo. De todas maneras en términos de ejecución el mantenimiento de un alto porcentaje de máxima velocidad aeróbica podría ser más crucial. Investigadores han usado porcentajes de VO₂ máx o en efecto una velocidad en VO₂ máx como la medida de ejecución.

Velocidad critica en ejercicio intermitente

    Por otro lado la aplicación del concepto de VC para el ejercicio humano ha sido predominantemente para protocolos continuos, típicamente en ciclismo o en carreras. El estudio de la capacidad de resistencia ha sido el principal foco. Recientemente el concepto de VC se ha aplicado a los ejercicios continuos en protocolos de rampa (Morton RH, 1994) y durante el ejercicio intermitente, Intervalos de trabajo y descanso (o relativo descanso) que se realizan alternativamente. En este sentido, diversos trabajos a intervalos de tiempo y descanso pueden ser empleados como una medida de entrenamiento entre diversos sistemas de transferencia de energía. Al hacer, mucho menor los umbrales de lactato sanguíneo, se ha observado una gran capacidad para el ejercicio en comparación con los protocolos de carrera continua (Margaria R, 1969).

    Fox, Gofostiagal y Tabat, 1997, plantean que los mejoramientos en VO₂máx son generalmente explicados por el efecto de que ejercicios permitidos a un alto nivel alcanzan el VO₂ máx. De acuerdo con (Wenger y Bell, 1986), el mayor reto para la potencia aeróbica ocurre cuando la intensidad esta del 90 - 100% de VO₂ máx. Ciertos estudios se han enfocando en el tiempo gastado al VO₂ máx, para carreras continuas y para carreras intermitentes con recuperación activa. En un estudio se encontró que fue el umbral de velocidad sobre el cual los ejercicios continuos de suficiente duración llevaron a la obtención de VO₂ máx, para carreras continuas y carreras de velocidades dentro de un rango de 90% a 140% de Velocidad Aeróbica Máxima (VAM). La velocidad critica represento el 83.7% de VAM, mientras que la velocidad al VO₂ máx que podía ser mantenida por la mayoría de tiempo correspondía al 100% de VAM (Billat VL, Blondel N, Berthoin S, 1999). Igualmente, como los ejercicios continuos, el ejercicio intermitente permitió a los sujetos alcanzar VO₂ máx.

    Una investigación planteo determinar la velocidad critica, el tiempo gastado a VO₂ máx y el tiempo gastado sobre el 90% de VO₂ máx para carreras intermitentes cortas de 15 segundos a velocidades supramaximales, alternándolas con 15 segundos de recuperación pasiva. En el estudio nueve mujeres realizaron cinco pruebas de campo hasta la fatiga (Dlim): 4 carreras intermitentes al 110%, 120%, 130% y 140% de VAM y una carrera continua al 100 % de VAM. Los resultados demostraron que la velocidad crítica no fue significativamente diferente al VAM, pero las carreras intermitentes al 110% - 120% de VAM y la carrera continua al 100% de VAM, llevaron a los sujetos alcanzar el VO₂ máx. Consecuentemente esta clase de ejercicios intermitentes al 120% de VAM podrían ser introducidas en programas de entrenamiento cuando el propósito es incrementar VO₂ máx (Dupont, Gregory, Nicolas Blondel, 2002).

    El interés de las carreras intermitentes es incrementar el tiempo de carrera en una velocidad determinada, por lo cual el tiempo gastado en un alto nivel de VO₂ es más largo para carreras intermitentes que para carreras continúas aun al 100% de la VAM.

Conclusiones

• La Velocidad Critica es la pendiente de la relación lineal entre el tiempo limite (tiempo record) y al distancia limite (distancia de competencia).
  
  

• A partir de la Velocidad Crítica es posible conocer la VO₂máx, el VO₂máx y el gasto energético de un atleta antes y después del entrenamiento, esto con el fin de programar entrenamientos que permitan el mejoramiento de los records.
  
  

• Incremento del consumo de oxigeno, frecuencia cardiaca y concentraciones de lactato en la sangre superiores a 4 Mml, cuando una persona es capaz de sostener una VC.
  
  

• El interés de las carreras intermitentes es incrementar el tiempo de carrera en una velocidad determinada, por lo cual el tiempo gastado en un alto nivel de VO₂ es más largo para carreras intermitentes que para carreras continúas aun al 100% de la VAM.

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