Entrenamiento de VO2 máx para principiantes vs. deportistas entrenados

Introducción

El consumo máximo de oxígeno ($\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$) representa el límite superior de la capacidad del sistema cardiorrespiratorio para transportar oxígeno y de la musculatura periférica para utilizarlo durante el ejercicio exhaustivo. Si bien el nivel de condición aeróbica inicial determina la magnitud y el curso temporal de las adaptaciones, las variables estructurales del entrenamiento —la intensidad, la arquitectura de los intervalos y la distribución del volumen a nivel macro— determinan el techo del desarrollo a largo plazo.

La evidencia demuestra que los mecanismos fisiológicos que rigen las mejoras del $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ varían notablemente entre individuos no entrenados y atletas de resistencia altamente entrenados [1, 4, 15]. Comprender cómo manipular la densidad de las sesiones, las relaciones trabajo-recuperación y la distribución semanal de la intensidad es fundamental para diseñar programas de resistencia basados en la evidencia.

Intensidad y adaptaciones centrales vs. periféricas

En poblaciones sedentarias y recreativamente activas, la capacidad aeróbica se adapta a lo largo de un amplio espectro de intensidades de entrenamiento. Una metarregresión de 28 estudios en adultos jóvenes y sanos demostró que no existe una relación dosis-respuesta significativa entre la intensidad del ejercicio y los cambios en el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$, observándose ganancias absolutas similares en los terciles de intensidad baja a moderada (60–70% $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$, $+0.29\text{L}\cdot {\text{min}}^{-1}$), alta (80–92.5% $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$, $+0.26\text{L}\cdot {\text{min}}^{-1}$) y supramáxima (100–250% $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$, $+0.35\text{L}\cdot {\text{min}}^{-1}$) [15]. Sin embargo, las intensidades de ejercicio más elevadas lograron estas mejoras cardiorrespiratorias con dosis por sesión y volúmenes de entrenamiento acumulados significativamente menores [15].

A pesar de las ganancias agregadas similares de $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ en amplios rangos de intensidad en sujetos no entrenados, los factores fisiológicos subyacentes específicos difieren:

• Hemodinámica central: El entrenamiento por intervalos de alta intensidad (HIIT) a aproximadamente el 95% de la frecuencia cardíaca máxima provocó aumentos significativamente mayores en el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ ($+4\text{ a }5\text{ml}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$), el gasto cardíaco ($+3\text{L}\cdot {\text{min}}^{-1}$) y el volumen sistólico ($+15\text{ml}\cdot {\text{latido}}^{-1}$) en comparación con el entrenamiento continuo de intensidad moderada (MICT) al 70% de la frecuencia cardíaca máxima [17].
• Adaptaciones mitocondriales periféricas: El entrenamiento continuo de intensidad moderada estimula vías metabólicas periféricas distintas. El flujo de energía mitocondrial comienza a evitar el complejo I a través de la lanzadera de glicerol-fosfato alrededor del 40% del $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ (máximo del Complejo I), sacrificando la eficiencia de fosfato a oxígeno (P/O) a cambio de tasas elevadas de síntesis catalítica de ATP [17]. Se ha demostrado que el MICT igualado en volumen induce adaptaciones mitocondriales periféricas superiores y menores concentraciones de lactato en sangre a intensidades de trabajo relativas idénticas, mientras que el entrenamiento por intervalos de esprint (SIT) eleva preferentemente el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ y la potencia máxima [17].
• Rendimientos decrecientes con el volumen en principiantes: En sujetos no entrenados, dosis mínimas efectivas provocan adaptaciones sustanciales; un solo intervalo de alta intensidad de 4 minutos realizado 3 veces por semana produjo mejoras en el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ de aproximadamente el 10%, igualando las mejoras observadas con protocolos que repetían cuatro bloques de 4 minutos por sesión [17].

En poblaciones sedentarias más amplias, los protocolos de entrenamiento interválico (que requerían $\ge 10$ minutos acumulados por sesión al $\ge 80\text{--}85\%\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$) produjeron un incremento medio global de $0.51\text{L}\cdot {\text{min}}^{-1}$ en 37 estudios [1]. En comparación, un ensayo estandarizado de 20 semanas de entrenamiento continuo de resistencia en 483 adultos sedentarios (55–75% del $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ inicial, 30–50 min, 3 días/semana) produjo un incremento medio de aproximadamente $0.40\text{L}\cdot {\text{min}}^{-1}$, con una amplia variación individual (un 7% mostró una ganancia $\le 0.10\text{L}\cdot {\text{min}}^{-1}$ y un 8% mostró una ganancia $\ge 0.70\text{L}\cdot {\text{min}}^{-1}$) [1].

Arquitectura de los intervalos: duraciones de trabajo y ratios de recuperación

En deportistas competitivos y entrenados, el entrenamiento continuo por sí solo resulta insuficiente para generar más adaptaciones en el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ [4]. Un metanálisis en red de 51 estudios con 1261 atletas demostró que el entrenamiento de esprints repetidos (RST; tamaño del efecto en NMA $g=1.04$), el entrenamiento por intervalos de alta intensidad (HIIT; $g=1.01$) y el entrenamiento por intervalos de esprint (SIT; $g=0.69$) superan significativamente al entrenamiento continuo ($g=0.29$) y a los controles de entrenamiento convencional para expandir el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ [4].

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| Modalidad de intervalo | Intervalo de trabajo | Trabajo-Recuperación (WRR) / Descanso | Plazo mínimo      |
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| HIIT                   | ~140 segundos        | WRR 0.85 (~165 s de recuperación)     | 3–6 sem. (3x/sem) |
| Long-HIIT              | >= 240 segundos      | 1:1 a 2:1 WRR                         | 6–13 sem (3x/sem) |
| SIT                    | <= 30 segundos       | < 97 segundos de recuperación         | 3–6 sem. (3x/sem) |
| RST                    | 3–7 segundos         | <= 60 segundos de recuperación        | 2 semanas (3x/sem)|
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Entrenamiento por intervalos de alta intensidad (HIIT)

Una metarregresión de tres niveles en cohortes de atletas identificó una relación dosis-respuesta en forma de U invertida para los parámetros de HIIT, revelando una duración óptima de trabajo de 140 segundos combinada con una relación trabajo-recuperación (WRR) de 0.85 (correspondiente a 140 s de trabajo y 165 s de recuperación) [4]. Los protocolos que utilizaron estos parámetros durante 3–6 semanas a razón de 3 sesiones por semana produjeron la máxima expansión del $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ en atletas [4].

Los intervalos más largos también proporcionan ventajas funcionales claras. Un subconjunto de estudios en adultos recreativamente activos que utilizó duraciones de trabajo prolongadas logró mayores ganancias de aproximadamente $0.8\text{ a }0.9\text{L}\cdot {\text{min}}^{-1}$ [1]. En individuos activos y entrenados, las series de trabajo que duraban $\ge 4$ minutos provocaron una mejora un 2% mayor en el rendimiento en contrarreloj y un aumento un 4% mayor en la potencia aeróbica máxima (MAP) en comparación con los protocolos SIT [6].

Entrenamiento por intervalos de esprint (SIT) y entrenamiento de esprints repetidos (RST)

Si bien tanto el SIT (esprints a máxima intensidad $\le 30$ s) como el HIIT mejoran significativamente la aptitud cardiorrespiratoria en cohortes clínicas y atléticas (DME = 1.54) [5], las metarregresiones específicas para atletas demuestran que las mejoras en el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ inducidas por el SIT pierden significación estadística cuando los intervalos de recuperación superan los 97 segundos [4].

El entrenamiento de esprints repetidos (series a fondo de 3–7 s con $\le 60$ s de recuperación) requiere solo 2 semanas de 3 sesiones semanales para provocar aumentos significativos del $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ en individuos entrenados [4]. Aunque el HIIT y el SIT producen cambios agregados similares en el consumo máximo de oxígeno en cohortes sanas, el HIIT demuestra una mayor eficacia para mejorar la aptitud cardiorrespiratoria en poblaciones con sobrepeso (DME = -0.97), mientras que el SIT induce mayores reducciones en la masa grasa en cohortes entrenadas (DMP = 5.85) [5]. Además, el HIIT muestra una ventaja moderada sobre el SIT para expandir la potencia/velocidad aeróbica máxima (TE = 0.70) [6].

Distribuciones de volumen semanal: modelos polarizados vs. piramidales

A nivel macro, los programas de entrenamiento de resistencia organizan el volumen en tres zonas de intensidad distintas definidas por los umbrales ventilatorios y de lactato en sangre:

• Zona 1 (Entrenamiento de baja intensidad, LIT): Por debajo del primer umbral ventilatorio (${\text{VT}}_1$) o $<2\text{mmol}\cdot {\text{L}}^{-1}$ de lactato en sangre ($<70\text{--}75\%{\text{FC}}_{max}$) [7, 14, 20].
• Zona 2 (Entrenamiento de intensidad moderada / umbral, MIT): Entre ${\text{VT}}_1$ y ${\text{VT}}_2$, o $2\text{--}4\text{mmol}\cdot {\text{L}}^{-1}$ de lactato en sangre [7, 20].
• Zona 3 (Entrenamiento de alta intensidad, HIT): Por encima del segundo umbral ventilatorio (${\text{VT}}_2$) o $>4\text{mmol}\cdot {\text{L}}^{-1}$ de lactato en sangre ($>85\%{\text{FC}}_{max}$) [7, 14, 20].

Distribución de zonas de intensidad en los modelos de resistencia:

Polarizado (POL):  [======= Zona 1: 75-80% =======] [Z2: 0-5%] [== Zona 3: 15-20% ==]
Piramidal (PYR):   [====== Zona 1: 70-75% ======] [== Z2: 15-20% ==] [= Zona 3: 5-10% =]
Umbral (THR):      [==== Zona 1: ~50% ====] [======== Zona 2: >40% ========] [= Z3: <10% =]

Dinámica del entrenamiento polarizado

Una distribución de intensidad de entrenamiento polarizada (POL; ~75–80% Zona 1, 0–5% Zona 2, 15–20% Zona 3) es eficaz para lograr mejoras a corto plazo en el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$, el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{pico}$ y la economía de trabajo [7]. En un metanálisis de 17 estudios ($n=437$), el entrenamiento polarizado demostró superioridad sobre otras distribuciones para mejorar el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{pico}$ (DME = 0.24, $p=0.040$), con un efecto impulsado por intervenciones de menos de 12 semanas (DME = 0.40) y atletas altamente entrenados (DME = 0.46) [10]. Sin embargo, esta superioridad no se tradujo en diferencias significativas en el rendimiento en contrarreloj, el tiempo hasta el agotamiento o la potencia/velocidad en el umbral en comparación con otras distribuciones estructuradas [10].

En un ensayo aleatorizado de 9 semanas que comparó modelos polarizado, de umbral, de alto volumen y baja intensidad, y de solo intervalos en 48 atletas bien entrenados, el grupo polarizado provocó un aumento del 11.7% en el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{pico}$, acompañado de mejoras superiores en la velocidad pico y el tiempo hasta el agotamiento [11, 20].

Distribución piramidal y prácticas en la élite

El entrenamiento piramidal (PYR; ~70–75% Zona 1, 15–20% Zona 2, 5–10% Zona 3) sigue siendo ampliamente utilizado en diversas disciplinas de resistencia [7, 19]. Los análisis observacionales muestran que los atletas de resistencia de élite pasan sistemáticamente entre el 75% y el 85% de su volumen total de entrenamiento en la Zona 1 [20]. Por ejemplo, los esquiadores de fondo júnior noruegos entrenaron con una distribución de 75% en Zona 1, 5–10% en Zona 2 y 15–20% en Zona 3, mientras que los remeros olímpicos de peso pesado registraron un 77.3% en Zona 1, 16.9% en Zona 2 y 5.8% en Zona 3 [20].

Las comparaciones directas entre distribuciones estáticas polarizadas y piramidales revelan resultados funcionales equivalentes en muchos entornos:

• Un ensayo de 16 semanas igualado en volumen en corredores bien entrenados no mostró diferencias significativas entre los grupos polarizado y piramidal en $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$, velocidad en el umbral de lactato o mejoras en contrarreloj de 5 km [11].
• Un metanálisis en red con datos de participantes individuales de 13 estudios ($n=348$) confirmó que no hay diferencias globales en la clasificación del rendimiento entre los modelos polarizado y piramidal, aunque los deportistas competitivos tendieron a responder marginalmente mejor a las distribuciones polarizadas, y los deportistas recreativos a las piramidales [11].
• En triatletas que se preparaban para un medio Ironman, los grupos polarizado y piramidal terminaron con un promedio de 2 segundos de diferencia, y el volumen acumulado de Zona 2 se correlacionó positivamente con el rendimiento general en el medio Ironman y en el segmento de carrera a pie [14].
• Las revisiones sistemáticas confirman que cuando se evalúan como modelos estáticos y aislados, ni el entrenamiento piramidal ni el polarizado superan sistemáticamente al otro [13].

En cohortes atléticas de Nivel 2 a Nivel 5, las distribuciones polarizadas y piramidales proporcionan adaptaciones superiores en comparación con los modelos de umbral para atletas de Nivel 3+ (altamente entrenados a clase mundial) en intervenciones que duran $\ge 12$ semanas, mientras que los atletas de niveles inferiores experimentan adaptaciones aeróbicas comparables en todas las distribuciones estructuradas [19]. Además, las adaptaciones del umbral (${\text{VT}}_2$/${\text{LT}}_2$) se mantienen robustas en todos los modelos siempre que los atletas mantengan una exposición mínima a la Zona 3 de entre el 8% y el 26% (con $\ge 6\%$ pareciendo obligatorio) [19].

Periodización e integración en el macrociclo

En lugar de mantener una distribución estática durante todo el año, la evidencia respalda la modificación de las distribuciones de intensidad a lo largo de los bloques de entrenamiento. En un ensayo controlado aleatorizado de 16 semanas con 60 corredores masculinos bien entrenados ($\dot{V}{\text{O}}_2\text{pico}$ inicial: $67\pm 4\text{ml}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$), la transición de un bloque piramidal de 8 semanas a un bloque polarizado de 8 semanas (PYR $\to$ POL), manteniendo constante la carga de entrenamiento, produjo mayores adaptaciones que un modelo estático PYR, un modelo estático POL o una secuencia POL $\to$ PYR [12].

Estructura óptima de periodización estacional:

Fase de preparación     -->    Fase precompetitiva      -->    Fase competitiva
Alto volumen y baja intensidad Distribución piramidal          Distribución polarizada
(Base >80% Zona 1)             (LIT + Volumen de umbral)       (LIT + Alta intensidad objetivo)

La transición PYR $\to$ POL produjo una mejora de ~3.0% en el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{pico}$ relativo, un aumento de ~1.7% en la velocidad a $2\text{mmol}\cdot {\text{L}}^{-1}$ de lactato en sangre (${\text{vBLa}}_2$), un incremento de ~1.5% en la velocidad a $4\text{mmol}\cdot {\text{L}}^{-1}$ de lactato en sangre (${\text{vBLa}}_4$) y una mejora de ~1.5% en el rendimiento en contrarreloj de 5 km [12].

Esta secuencia se alinea con la arquitectura del macrociclo observada en los programas de resistencia de élite: un entrenamiento de base fundamental de alto volumen y baja intensidad en la fase preparatoria general, una transición a una distribución piramidal para desarrollar la durabilidad en el umbral en la fase precompetitiva, y la culminación con una distribución polarizada para optimizar la potencia aeróbica máxima y el $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$ inmediatamente antes de la competición [12].