Umbrales aeróbico y anaeróbico

Cualquiera que se haya calzado una zapatillas de deporte alguna vez en su vida ha oído hablar de los umbrales, sobre todo del umbral anaeróbico. Pero, ¿qué son y para qué sirven?

Antes de empezar, me vais a permitir la licencia de utilizar el término combustible para referirme a los hidratos de carbono y a los ácidos grasos que utiliza el músculo para generar energía. Para ver detalles acerca de qué combustible se usa en cada fase del ejercicio os remito a mi último post Energía para correr.

Resumiendo algún concepto de mi último post, con intensidades bajas de ejercicio el músculo es capaz de generar toda la energía quemando combustible (grasas o hidratos de carbono) con la ayuda del oxígeno que le llega de los pulmones. Pero al aumentar la intensidad del ejercicio, el sistema se satura y el músculo tiene que recurrir a un proceso menos eficiente, pero que le permite seguir funcionando. Este nuevo sistema no requiere oxígeno y produce ácido láctico. Es menos eficiente porque tiene que quemar mucho más combustible para producir la misma cantidad de energía. También es menos eficiente porque el ácido láctico en sí favorece la fatiga del músculo.

En resumen, hay dos formas de metabolizar o quemar el combustible mientras se corre:

–          Con oxígeno – metabolismo aeróbico (intensidades bajas y moderadas).

–          Sin oxígeno – metabolismo anaeróbico (intensidades altas).

El paso de uno a otro se hace de forma gradual. En una prueba de esfuerzo en la que vamos aumentando la velocidad de carrera de forma escalonada (fígura nº 1), la concentración de ácido láctico en sangre se mantiene en niveles bajos hasta una velocidad determinada en la que empieza a aumentar muy despacio. Si seguimos aumentando la velocidad veremos que en un momento dado el aumento del láctico se acelera y sus concentraciones se disparan. Por lo tanto, hay dos puntos en los que cambia la curva del láctico. Estos dos puntos corresponden al Umbral Aeróbico (punto nº 1) y al Umbral Anaeróbico (punto nº2).

De una forma un tanto simplista se podrían explicar de la siguiente forma. Hasta llegar al punto nº 1 (Umbral Aeróbico), el músculo obtiene toda su energía del metabolsimo aeróbico (con oxígeno). Al llegar al Umbral Aeróbico el músculo empieza a recurrir al sistema del ácido láctico para suplementar el sistema aeróbico con algo más de energía. Pero sigue predominando el sistema aeróbico, por lo que si se mantiene esta intensidad, el músculo puede trabajar durante periodos de tiempo prolongados. Esto se debe a las reservas de combustible (sobre todo ácidos grasos) son enormes y la cantidad de oxígeno que llega al músculo es suficiente. Las concentraciones bajas de láctico que se forman son eliminadas por la respiración. De hecho en el punto nº 1, en cuanto empieza a producirse ácido láctico, la respiración se hace algo más profunda y más rápida. Esto lo podemos medir en el laboratorio y por eso al Umbral Aeróbico también se le conoce como Umbral Ventilatorio 1 (o VT1 si usamos las siglas en inglés).

Si seguimos aumentando la velocidad llega un momento en que el sistema aeróbico se satura y toda la energía adicional proviene del sistema anaeróbico (sin oxígeno). Se produce tal cantidad de láctico que se vuelve a producir un aumento, esta vez mucho mayor, en la ventilación o respiración. En los registros de respiración también se ve un cambio claro en este punto por lo que recibe el nombre de Umbral Ventilatorio 2 (o VT2). Este punto es el Umbral Anaeróbico, o lo que es lo mismo, la velocidad o intensidad en la que el ácido láctico se dispara. A partir de aquí el músculo se agota rápidamente.

Figura 1.

Ácido Láctico

Importancia de los Umbrales

El entrenamiento en cualquier deporte de fondo (correr, ciclismo, esquí de fondo, remo, etc) busca como objetivo principal retrasar el umbral anaeróbico, es decir, conseguir que la maquinaria anaeróbica no se ponga en marcha hasta alcanzar intensidades de ejercicio mayores. Con el entrenamiento, el músculo fabrica más maquinaria aeróbica (mitocondrias) lo cual permite producir más energía con oxígeno.

Para poder entrenar adecuadamente y conseguir los objetivos expuestos, es importante saber dónde están los umbrales. Se sabe que la mejor forma de aumentar la resitencia o la capacidad aeróbica es entrenando con intensidades que se encuentren entre los dos umbrales, el aeróbico y el anaeróbico.

Entrenar por encima del umbral anaeróbico ocasionalmente, por ejemplo con intervalos, también puede ser importante porque mejora la capacidad del músculo de manejar el láctico que se forma, y de evitar la fatiga en su presencia. Pero entrenar por encima del umbral de forma prolongada no aporta beneficios al entrenamiento de fondo. Y como vimos en mi último post sobre musculación y ejercicio aeróbico, tampoco es beneficioso para quemar más grasas y perder peso.

Figura 2.

Prueba cardiopulmonar de esfuerzo
En la figura se resumen los resultados de una prueba de esfuerzo ficiticia. De izquierda a derecha se muestran las frecuencias cardiacas y las velocidades a las que ocurren los umbrales, así como la frecuencia cardiaca y la velocidad del punto intermedio entre los umbrales. Con esta información los entrenadores pueden diseñar programas más efectivos, recomendando rangos de frecuencias (o de tiempos) para entrenamientos de fondo, así como recomendar frecuencias cardiacas para hacer intervalos anaeróbicos.

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22 respuestas a Umbrales aeróbico y anaeróbico

  1. ¡Gracias Javier! Ha sido una explicación muy clara y sencilla.
    Me surgen algunas dudas.
    1) Los resultados de la prueba de esfuerzo ficticia, ¿corresponderían a un deportista bastante entrenado? Porque me parece que tener el UAN a 17km/h está bastante bien ¿no?
    2) ¿Qué significan los tiempos entre paréntesis? (4´30″ etc).
    3) ¿Qué concentración de lactato en sangre correspondería a ambos umbrales? Hipotéticamente, claro.
    4) Por último, ¿podrías hablarnos de la diferencia entre UAN y VO2max?
    ¡Gracias y un saludo!

  2. Javier Zulueta dijo:

    David, gracias por tus preguntas. Dan para hacer otro post, pero intentaré responder a todo.
    1) El deportista en cuestión está, efectivamente, en muy buena forma. Como ves, por debajo del UAB puede correr entre 15 y 16 km/h, con lo que bajaría de 3 horas en una maratón.
    2) Los tiempos corresponden al tiempo que se haría en mil metros corriendo a esa velocidad (4 minutos 30 segundos).
    3) Los valores normales de lactato en reposo son inferiores a 2 mM. En el U. U. Aeróbico suelen rondar alrededor de 2 mM. En cuanto al U. Anaerobico, tradicionalmente se ha pensado ocurre cuando el láctico llega a 4 mM. De hecho muchos protocolos de pruebas en equipos de fútbol y otros deportes, usan esta concentración como indicación del U.Anaeróbico. Pero se sabe que no es correcto porque hay mucha variablilidad entre personas.
    4) VO2 es consumo de oxígeno y se suele expresar en mililitros de oxígeno por minuto y por kg de peso (ml/min/kg). El VO2 max es la cantidad de oxígeno que consume el cuerpo en el momento del máximo esfuerzo que es capaz de hacer una persona. Este consume se alcanza ya habiendo pasado el Umbral Anaeróbico. De hecho, el entrenamiento busca precisamente acercar todo lo que se pueda el momento del Umbral al VO2max. En maratonianos de élite el Umbral anaeróbico ocurre muy cerca del VO2max lo cual les permite correr los 42 km prácticamente al límite se sus fuerzas.

    Espero que haya contestado tus dudas. Y te lo agradezco porque me has dado temas para futuros posts.
    Abrazos

  3. Jose dijo:

    ¿Cómo podemos calcular nuestros umbrales aeróbicos y anaeróbicos?
    ¿Solo se pueden calcular en un laboratorio o se puede realizar por el propio deportista mediante medición de las pulsaciones o sistema similar?
    Muchas gracias

    • Javier Zulueta dijo:

      Jose, gracias por la pregunta. Para hacer un cálculo certero realmente hay que hacerse una prueba con equipos especiales. Hay muchos estudios que han buscado formas más sencillas utilizando la curva de ascenso de la frecuencia cardiaca, por ejemplo, pero no siempre funciona. Y es más difícil aún calcular los dos umbrales. Si vas a correr en serio te recomiendo

    • Javier Zulueta dijo:

      Perdón Jose, he cortado la respuesta anterior por darle sin querer a publicar.

      Decía que si vas a tomarte en serio correr, merece la pena hacerse una prueba.
      Saludos

  4. tenemosloquenosmerecemos dijo:

    Hola,

    ¿Que entrenamiento es el recomendado para acercar el umbral anaeróbico al VO2 max?

    Gracias y un saludo

    • Javier Zulueta dijo:

      Esta pregunta es mejor que la conteste un(a) preparador(a). Pero en general hay que trabajar dos aspectos. Por un lado hay que conseguir que el VO2max sea realmente el máximo posible de una persona. Se cree que el VO2max que uno puede alcanzar en su mejor forma está determinado genéticamente. Para llegar a él es necesario entrenar cerca o por encima del Umbral Anaeróbico que tiene uno en cada momento. Por ejemplo, si yo tengo un VO2max ahora de 50 ml/kg/min, pero genéticamente podría llegar a 70 (esto no se puede saber de antemano), tengo que hacer entrenamientos que incluyan esfuerzos cercanos al consumo de 50 ml/kg/min, por encima de mi U.Anaeróbico que podría estar entre 35 y 38 ml/kg/min. Una forma de hacerlo es con intervalos anaeróbicos, es decir, sprints a intensidades que superen el Umbral Anaeróbico. Pero una vez que llegue a tener un VO2max de 70, no podré aumentarlo más.

      Para acercar el Umbral Anaeróbico todo lo que se pueda a ese VO2max es preciso hacer mucho ejercicio a intensidades que estén cerca, pero por debajo del Umbral anaeróbico (hay que hacer kilómoteros). El problema es que para conocer el VO2max y el U. Anaeróbico y cómo van evolucionando hay que hacer pruebas de esfuerzo periódicamente.

  5. Felipe dijo:

    Hola, has dicho que: ‘Se sabe que la mejor forma de aumentar la resitencia o la capacidad aeróbica es entrenando con intensidades que se encuentren entre los dos umbrales, el aeróbico y el anaeróbico.’ ¿podrias decirme que entrenamientos podrian ser por favor?

  6. juan gutierrez aguilar dijo:

    En una misma persona. Varia el umbral dependiendo el deporte? , en mi caso practico atletismo en invierno y bici en verano y en ambas pruebas de esfuerzo el umbral vario hasta 8 pulsaciones. O es por difentes estados de forma?
    Gracias

    • Carlos dijo:

      Seguramente pueda variar algo la intensidad a la q se da el umbral en función del deporte, pero en la bici la fc es menor que corriendo, cerca de un 5-8%.

  7. Miguel Angel Castiblanco Vargas dijo:

    Excelente documento y comentarios. Creo que llega a diferentes poblaciones de una didáctica muy fácil.

  8. david dijo:

    Hola ,queria saber mi ritmo de rodaje aerobico cual seria si tengo de maximas 183 pulsaciones y en reposo entre 47 y 50 .
    Gracias

  9. nacor puig nuñez dijo:

    Muchas gracias por un artículo tan esclarecedor!

    Podrías relacionar, a groso modo, toda esta información con la FC de reposo? Me aclararías muchas cosas y te estaría eternamente agradecido!

    Saludos y gracias

  10. Sergio López dijo:

    Hola, muchas gracias por el post, me ha ayudado mucho, puedes comentar alguna bibliografía o texto para ahondar el tema. Me interesa saber la concentracion de lactato en la sangre en los dos umbrales. Muchas gracias.

  11. cristina ortega dijo:

    Hola buenas :), leí este post y el de musculación y ejercicio aeróbico, y lo que entiendo es que hay que entrar la resistencia aeróbica entre los umbrales aeróbico y anaeróbico, pero en cambio en el anterior post vi que para entrenar músculo no debíamos de pasarnos del umbral anaeróbico, entonces, ¿cuándo entrenarmos la resistencia aeróbica estamos perdiendo musculo?, yo tenia entendido que perdíamos músculo con el ejercicio anaeróbico. Me podría resolver la duda? lo agradecería. un saludo!

  12. cristina ortega dijo:

    perdón, para entrenar el musculo no deberíamos pasarnos del umbral aerobico*

  13. Alvaro dijo:

    Estoy estudiando AAFD y en uno de los exámenes me preguntaron por el VO2Máximo, que decía así:
    Que diferencia habrá para un individuo entrenado y uno no entrenado para un mismo VO2MAx ?. Representa la gráfica.
    Saludos

  14. Raul Jara dijo:

    Hola Javier: recién veo este post. Tengo una pregunta en relación con el test.
    Cuánto tiempo o distancia debe estar corriendo el atleta en cada velocidad ? Existe algún protocolo al respecto ?

  15. Eugenio dijo:

    Hola,estoy un poko o muy perdido en esto,me han hecho un test de 1600m para correr todo lo rápido q así determinar mi umbral. Lo corrí a 4’15 min/km y me dicen q mi umbral es correr a 4’55,qeria saber si es así y como se calcula,gracias.e

  16. jesus mayo dijo:

    muy didactico y facil de entender

  17. José Luis dijo:

    Muy buen texto. Como dicen otros, es didáctico y esclarecedor. Me faltarían las referencias bibliográficas para poder consultarlas y ampliar. Gracias Javier.

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