El calculo del VO2MAX y del umbral anaeróbico en running

El calculo del VO2MAX y del umbral anaeróbico en running 

El vo2max y el umbral anaeróbico son 2 nociones que encontramos  frecuentemente en la literatura del entrenamiento running y en el vocabulario de los corredores y entrenadores.

La vida siendo una aventura fantástica para los que superan los miedos, he tenido la oportunidad de estar en contacto y trabajar en el universo del alto nivel en mediofondo (corredores, entrenadores, marcas como Asics, polar, Timex etc..) unos 10 años y también en la investigación científica en fisióloga del deporte con Veronique Billat durante 3 años en el tema de la mejoración del VO2MAX.

Mi puesto de coordinador técnico en él laboratorio UBIAE consistía en:

• Gestionar los diferentes materiales técnicos del laboratorio (K4, Quark, etc ...) 
• Hacer pasar las pruebas de VAM, VO2MAX en laboratorio o en pista con los materiales científicos portátiles.
• Tratar los datos de los tests.
• Desarrollar programas informáticos.
• Apoyar a los estuDíantes en Máster 1.
• Discutir con los científicos del laboratorio sobre las investigaciones.
• Y esto en paralelo siendo entrenador  y colaborador con mi amigo Jean-Pierre Monciaux (2h12 en maratón, 19 posición en campeonato del mundo de Sevilla en maratón)

Una mezcla de experiencias y competencias que me permite subir con vosotros el nivel de información  sobre el entrenamiento con la fisiología quedándome en la realidad de la práctica de todo los días.

Extracto de wikipeDía.es  sobre  "VO2MAX":

 

Recuerdo sobre el VO2MAX:

El VO2MAX (máximo consumo de oxígeno) es la cantidad máxima de oxígeno que el organismo puede consumir.
Mayor es el VO2MAX, major es la capacidad del corredor.

 

Recuerdos sobre en umbral anaeróbico:

El umbral anaeróbico es el límite teórico donde más allá el organismo no es capaz de equilibrar la cantidad de ácido láctico de nuestro cuerpo durante un esfuerzo lo que tiene por consecuencia socavar nuestra capacidad para sostener un esfuerzo.

 

Evaluación indirecta del VO2MAX en running:

Se trata de hacer una prueba de VAM, y después utilizar una fórmula  que es VO2MAX (ml/min/kg)= VAM (km/h)*3.5    Tenéis la calculadora de VO2MAX aquí

Como en todo los calculo y las medidas indirectas el resultado no es fiable a 100% porque no tiene en cuenta el peso  del corredor y otros parámetros

Veremos más abajo si esta formulo funciona bien con datos reales y un sistema de medición directo de consumo de oxígeno.

 

 

Evaluación  directa del VO2MAX

Para la evaluación del V02MAX, necesitamos un medidor de consumo de Oxígeno.

He utilizado decenas de veces el K4 de Cosmed.

El K4  y el K5 (versión más moderna del K4) son medidores portátiles de VO2 (consumo de oxígeno) y de  producción de CO2  durante esfuerzos físicos  en situaciones reales.

Existe la versión de laboratorio, el "Quark" que funciona con una bicicleta o caminadora.

Se utilizan en una gran variedad de investigaciones y pruebas físicas y en muchos deportes (Fútbol, Judo, kick boxing, atletismo, moto cross ...)

He tenido la oportunidad de emplearlos con deportistas de alto nivel (Patrice Quarteron, campeón del mundo de Kick Boxing,  Livia Lancelot, (Campeona del mundo de motocross).

Los K4, K5 y Quark son materiales impresionantes del punto de vista de la calidad y de la eficiencia.

La cualidad tiene un precio 30 000 € por el K4 en 2012 , y 37 000 € por el K5 ahora...  Es decir que estos no son accesibles a todos.

El K4 necesita 20 minutos de calibración y de subida en temperatura antes usarlo  y uno 15 minutos de instalación sobre el atleta. 

Durante mi periodo  investigación/entrenamiento, tenía siempre K4 en casa, GPS de alta precisión Catapult,  physioflow (medidor de flujo sanguino) para hacer pruebas  de VO2MAX  lejos del laboratorio y tener reactividad. 

Lo que me obligaba a  declararlos al seguro en caso de robo ...

Información para los ladrones, ya no los tengo  y tengo 2 peros y más  🙂  

A veces salía de footing  en mi pueblo  o en pista de atletismo con el K4  para ver los impactos del entrenamiento... La gente se asustaba viéndome.

El  K4 permite también medir la frecuencia cardíaca (compatible con cinturones Polar de 2010), la temperatura,  la saturacion en oxigeno de la sangre, la velocidad  y mucho más ...

Una vez el K4 instalado sobre el atleta, se hace  una prueba de VAM  como el famoso Vameval para evaluar el VO2MAX en running.

Podéis descargar en la web el MP3 o MP4  que utilizo desde 2005 y que se utiliza en  el laboratorio de Veronique Billat.

Una vez la prueba echa, sacamos los datos del K4 con un ordenador en un fichero, y los tratamos con Excel

Ejemplo de  datos de un verdadero test de un corredor  (amigo y entrenador de triatlón de deportistas internacionales) de VAM 17.7 km/h con  un VO2MAX de 49.2  (fichero Prueba VO2 K4)

Copia de pantalla de una parte de los datos (hay mucho más columnas a la derecha, para ver más, descargar el fichero CSV)

 

Gráfico y resultado de la test VAM con el K4.

Para enseñarlos como salen los datos, veis aquí el gráfico sin ningún tratamiento o filtro en datos.

Esto es la realidad de las medidas  en exterior. Tenemos muchos parámetros más que gestionar (temperatura, humedad, nubes, viento, lluvia,  etc.)

Se nota mucha instabilidad en la Velocidad, los pulsos y la frecuencia cardíaca, por esto filtramos los datos para tener un gráfico más fácil de lectura

 

Gráfico Velocidad, VO2, pulsos sin filtros

 

Gráfico Velocidad, VO2, pulsos con filtro

Podemos ver durante la prueba y el aumento de la velocidad:

• Inicio de la prueba a 7km/h
• En verde, la evolución de los pulsos cardíacos  con su máximo a FCmax = 182 Bpm
• En Rojo, la evolución del VO2 consumo de oxígeno con su máximo llamado VO2MAX = 50mn.min.kg
•  VAM 17.6 km/h

Si usamos la fórmula teórica de 3,5 x VAM = VO2MAX         tenemos  3,5 x 17,6  = 61,5 ml.min.kg  como VO2MAX lo que es muy alejado de la realidad de la medición directa con el K4 que es un sistema muy eficiente y empleado en investigaciones para publicaciones científicas.

Tenemos uno 19% de diferencia, lo que muestra que la formula no corresponde en este caso (y en muchos en  realidad) 

Si utilizamos también la fórmula teórica para evaluar los pulsos máximos (FCMAX),  FCMAX = 220 - Edad,  220 - 33 = 187 Bpm vemos que  hay 3% de diferencia. 

A mis 33 años, mis pulsos máximo reales medidos con pulsómetros Polar (certificado de uso médico) eran de 209 Bpm   a 17 km/h de VAM y con el cálculo teoríco 183 Bpm. 13% de diferencia...

Ninguna fórmula  se puede substituir a la realidad de una prueba directa.

 

 

Evaluación del Umbral Anaeróbico en running con el lactato

La évaluacion del umbral anaerobico en running consiste  en  hacer una prueba de VAM y de tomar el nivel de lactato a cada vuelta de la pista de atletismo, pero sin que el corredor se pare

Que no se pare el corredor, esto es el gran problema, se necesita un cochecito de campo  de golf   y 2 personas dentro, una que mide y la otra que conduce. 

Cuando se hace este test con un atleta internacional con VAM de 23 km/h, el coche con el peso total no aguanta  pasado los 20 km/h  🙂

Durante el test, medimos el nivel de lactato y  la velocidad del corredor  a cada vuelta de la pista de atletismo

Lo que no permite después poner los datos en un fichero Excel  y salir el  gráfico de la evolución del lactato con la velocidad como en este ejemplo:

En el gráfico se nota 3 momentos:

• En verde la estabilidad del nivel de lactato
• En amarillo, el nivel de lactato ya no es estable,  hemos pasado el umbral aeróbico
• En naranja,  aumenta brutalmente en nivel de lactato, hemos pasado en umbral anaeróbico.

La literatura nos dice que el umbral anaeróbico esta a 4 mmol/l  de lactato en la sangre, pero en realidad esto depende de cada uno.

Calcular el umbral anaeróbico es más una cuestión de interpretación de gráfico que de matemáticas.

La precisión de la velocidad del umbral (o los pulsos cardíacos al umbral)  depende de la calidad del test, de los datos  y de la experiencia de la persona que va a interpretar el gráfico.

Algunos autores, nos dicen que el umbral es la velocidad de una media maratón, otros que esta a 85 de la VAM, otros  que esta de 70 a 88% de la FCmax...

La verdad es que sin prueba con medidor de lactato o mejor con un K4 o un K5, es imposible conocer la velocidad al umbral anaeróbico.

Por esto el entrenamiento es un mezclado de ciencia y de experiencia.

 

La realidad del entrenador y del corredor en running con el VO2MAX y en umbral anaerobico

No conozco clubes o entrenadores que tienen a disposición  un K4, o un cochecito de golf para hacer pruebas de VO2 y de umbral anaeróbico en running.

Solo grandes estructuras nacionales como el INSEP en Francia y similares en España y centros de investigación o medícales pueden ofrecerse estos equipamientos científicos de más de 30 000€  que necesitan mantenimiento y certificaciones.

Además, se necesita una formación  y experiencia importante para manejar esta tecnología.

También pueden existir frenos legislativos  que limitan el uso de equipamientos medícales (en K4 y medidor de lactato lo son en Francia) a las personas que son sanitarias.

Podemos darle las gracias a científicos  como Veronique Billat, Georges CAZORLA  (y muchísimos más)  que han trabajado a poner al alcance   de los entrenadores métodos  y herramientas que no necesitan condiciones de laboratorio para evaluar el nivel del atleta  y adaptar la  carga del entrenamiento en relación con el objetivo.

• El test VAMEVAL de CAZORLA, permite medir la velocidad máxima aeróbica que corresponde al 100% del VO2MAX.
• Los trabajos de Veronique Billat sobre "Tlim"  (tiempos límites)  a VO2MAX y varias intensidades de carrera en relación con el VO2MAX y la VAM nos permiten evaluar las diferentes velocidades de entrenamiento, duraciones  y volúmenes de trabajo.

PUBMED permite a los que tienes un acceso a la plataforma consultar las publicaciones de V. Billat. Los que no tienen acceso copiando el título de las publicaciones pueden encontrarlas en la web en PDF.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Billat+V&cauthor_id=33321958

El desconocimeinto del VO2MAX o del umbral anaerobico de un atleta no es entonces un freno al entrenamiento de calidad.

Una vez que abeis leido esta presentacion sabeis porque la VAM  es quasi inevitable para el entrenamiento. Permite racionalizar en entrenamiento.

Ademas  con los pulsometros GPS  democratizados los ultimos 20 anos, tenemos una heramienta fantastica para medir los efuerzos  con los pulsos cardíacos  para los efuerzos  superiores  a 3 minutos, y de la velocidad con el GPS  para la series cortas,  todo esto sin necesitar una pista de atletismo.

 

Correspondencia  VAM, VO2 y Pulsos cardíacos

Me ha parecido interesante continuar con los datos de esta prueba de VO2MAX  para analiszar las corespondencias de la VAM con, los pulsos y el VO2

Por esto he convirtido estos tres valores en % de VAM , % de VO2MAX  y % de FCmax con los datos del corredor de 33 anos , VAM de 17.6km/h y VO2MAX de 50ml.min.kg

Como la velocidad no era estable el Día de la prueba (echa en Paris, por Día muy nuboso, primera vez que el corredor hacia el test y tenia dificultades a seguir la velocidad del MP3), he puesto en negro la  línea de tendencia del % de la VAM.

Lo que podemos ver es que con esta prueba, la corelacion del % de FCmax  y del % de VO2MAX es quasi perfecta.

De los 7 a los 9.5 km/h la corelacion no es perfecta (inertia del corazon y prueba echa sin calentamiento)

Vemos  claramente que el % de VAM esta de  13 a 15% mas abajo que el % de la Fcmax.

Tenemos entonces la certitud que el % de VAM no coresponde al % de FCmax.

Esto nos impone elegir cual metodo utilizamos para medir e inponer la intenzida del ezfuerzo y la necesidad de siempre sacar de nuestras pruebas de VAM los graficos con % de VAM y  de  FCmax para pasar de un modo a otro . 

 

 

85% de VMA no es la misma intensidad y velocidad que 85% de Fcmax.

Umbral anaerobico y entrenamiento

• El umbral anaeróbico en entrenamiento running

Referencias y mas informaciones cientificas:

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11258638/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8001542/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8001529/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8000045/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9338084/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10779824/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11780771/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12744715/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14740217/