16 Abr HIIT Aeróbico: la Cinética del VO2 como Guía para Diseñar Intervalos
Abreviaturas
CP/CS: potencia/velocidad crítica
GET: umbral de intercambio gaseoso
HIIT: entrenamiento por intervalos de alta intensidad
LT: umbral de lactato (también denominado LT1)
TD: retraso temporal de la fase I de la cinética del consumo de oxígeno
V̇O2: consumo de oxígeno
V̇O2max: consumo máximo de oxígeno
V̇O2pico: consumo pico de oxígeno
τ: constante de tiempo de la fase II y del componente lento de la cinética del consumo de oxígeno
Qué ocurre con el V̇O2 al comenzar el ejercicio
El entrenamiento de endurance mejora el rendimiento a través de adaptaciones fisiológicas que dependen de cómo se combinan la intensidad, la frecuencia y el volumen en función del nivel inicial del deportista [1]. Para que estas adaptaciones sean óptimas, la carga externa aplicada —potencia o velocidad— debe reflejar la demanda fisiológica que experimenta el organismo, conocida como carga interna [2]. En este contexto, la cinética del V̇O2 constituye una herramienta clave para evaluar la coherencia entre ambas, ya que describe la rapidez con la que el sistema aeróbico responde al inicio del ejercicio a través de tres fases bien definidas: (I) cardiodinámica, (II) primaria y (III) estado estable [3]. Existe consenso en la literatura en que, al comenzar un ejercicio de baja intensidad (<GET/LT), el V̇O2 tarda aproximadamente 1–2 min en alcanzar el estado estable, tanto en ciclismo [4,5] como en carrera [6,7] en sujetos sanos, siendo este tiempo menor en sujetos bien entrenados [8,9]. Sin embargo, cuando la intensidad es moderada (>GET/LT hasta CP/CS) o alta (>CP/CS hasta V̇O2max), el tiempo necesario para alcanzar el estado estable o la máxima amplitud de V̇O2 se prolonga y muestra una elevada variabilidad, principalmente por la aparición del denominado componente lento —asociado con una pérdida de eficiencia y el desarrollo de fatiga muscular— [10,11]. No obstante, dicho componente representa solo el 10–20 % de la amplitud total del V̇O2, mientras que el 80–90 % restante que corresponde a las fases I y II (combinadas) de la cinética del V̇O2 se alcanza dentro de los primeros ~2 min de ejercicio (ver figura 1) —siendo este proceso más rápido en personas entrenadas y cuando se corre en comparación con el ciclismo— [7,9,12]. Además, cuando la cinética se analiza mediante un modelo monoexponencial, es posible alcanzar el V̇O2max o V̇O2pico en ~2–3 min en sujetos entrenados [13–15]. Por lo tanto, este intervalo de tiempo permite establecer una relación estrecha entre la carga externa programada y la carga interna demandada, tanto a intensidades moderadas como altas. Desde una perspectiva metodológica, dado que las cargas externas cercanas o iguales al V̇O2max o V̇O2pico solo pueden sostenerse durante unos pocos minutos [14,16], este tipo de estímulos suele programarse mediante entrenamiento por intervalos [17,18] con el objetivo de acumular un mayor tiempo efectivo a estas intensidades [19]. En este marco, la cinética del V̇O2 ha sido propuesta recientemente como un criterio para clasificar y diseñar programas de HIIT, aunque hasta el momento la evidencia disponible no es concluyente [20].

Figura 1. Dinámica del V̇O2 durante ejercicio de intensidad moderada [A] y alta [B]. El 80–90 % de las fases I y II se alcanza aproximadamente entre 1 y 2 min tras el inicio del ejercicio. TD: retraso temporal (fase I); τ: constantes de tiempo de la fase II y del componente lento (1τ = alcanzó el 63 % del valor final). Figura adaptada de Scheuermann et al. [21] y reproducida con permiso de Festa et al. [22].
Cómo usar la cinética del V̇O2 para diseñar intervalos
En línea con lo anterior, una revisión reciente de Festa et al. [22] propone utilizar intervalos de al menos 1–2 min de trabajo en HIIT para asegurar una estrecha asociación entre la potencia o velocidad aplicada y la demanda metabólica reflejada en el V̇O2, criterio también aplicable a intervalos de intensidad moderada. Esta duración coincide con las fases I y II de la cinética del V̇O2, durante las cuales se alcanza >80 % de su amplitud total a intensidades moderadas y altas. De manera complementaria, cuando se prescriben intervalos muy cortos (<1 min), se sugiere incorporar al inicio de la sesión intervalos más largos (>1–2 min) para evitar un retraso en esta asociación. Asimismo, se proponen pausas de 1–4 min según el objetivo de la sesión, preferentemente pasivas, aunque se destaca que la duración e intensidad del intervalo de trabajo resultan más determinantes que la recuperación para lograr este objetivo. La figura 2 resume su aplicación práctica.
Intervalos largos vs. cortos: qué dice la evidencia
La mencionada revisión de Festa et al. se apoya en estudios que analizaron tanto los efectos inmediatos como los adaptativos del entrenamiento por intervalos. En general, los intervalos largos con una relación trabajo:pausa 1:1 permiten alcanzar valores más altos de V̇O2 que los intervalos más cortos, tanto a intensidades asociadas al V̇O2max [23] como autoreguladas [24]. En términos de rendimiento, varios estudios muestran que los intervalos largos suelen generar mayores ganancias, incluso en comparación con intervalos breves supramáximos. Este patrón se repite tanto en ciclismo [25] como en carrera [26], aunque parte de estos resultados podrían estar sujetos al principio de especificidad de la prueba de rendimiento valorada. Evidencia reciente indica que las mejoras en endurance tras HIIT dependen de la fracción alcanzada del V̇O2max y el tiempo acumulado ≥90 % del V̇O2max durante las sesiones [27]. Esto ayuda a entender por qué los intervalos más largos —al potencialmente generar una mayor amplitud del V̇O2— parecen ser más efectivos, en línea con la propuesta de Festa et al. [22]. Desde la práctica, esto coincide con lo que realizan típicamente entrenadores y atletas. En corredores, los intervalos suelen cubrir distancias de entre 400 y 2000 m [28–31]. En ciclistas, las repeticiones suelen variar entre 1000 y 20 000 m [32,33], aunque a menudo se prescriben en función del tiempo [34], particularmente en condiciones inestables como el ciclismo de ruta. En ambos casos, estas distancias o duraciones corresponden, en general, a intervalos relativamente largos (>1 min), realizados a intensidades de moderadas a altas [30–34].

Figura 2. Metodología de entrenamiento por intervalos propuesta para ejercicio de intensidad moderada y alta (>GET/LT) basada en la cinética del V̇O2 al inicio del ejercicio. GET: umbral de intercambio gaseoso; LT: umbral de lactato; CP/CS: potencia/velocidad crítica; V̇O2max: consumo máximo de oxígeno; V̇O2: consumo de oxígeno. *Se sugiere entrenamiento por intervalos de intensidad moderada para aquellos sujetos que no pueden tolerar ejercicio continuo >20 min a esta intensidad, o bien con el propósito de maximizar el número de unidades motoras reclutadas al aplicar una carga externa más alta que en ejercicio continuo[35]. Figura reproducida y modificada con permiso de Festa et al. [22].
No obstante, no es el propósito de esta nota ni el de la revisión de Festa et al. desacreditar el uso de intervalos cortos (<1 min). En este sentido, recientes avances en el entrenamiento por intervalos [36] los recomiendan cuando son programados en una relación 2:1 de trabajo:pausa. Específicamente, el protocolo de 30:15 s (trabajo:pausa) ha mostrado efectos positivos tanto a nivel agudo —con altas fracciones de V̇O2max y tiempo sobre ellas— [37] como a nivel crónico —con mejoras fisiológicas y del rendimiento— [38]. Sin embargo, al compararlos con intervenciones de intervalos más largos no siempre se emparejan metodológicamente —por ejemplo, en la carga externa del intervalo de trabajo— [38,39], lo que impide realizar comparaciones rigurosas. Asimismo, la efectividad de promover altas fracciones de V̇O2max y tiempo acumulado sobre ellas en estas intervenciones 30:15 s [37,39] podría explicarse no solo por el intervalo de trabajo, sino también por las recuperaciones breves y activas. Estas podrían mantener elevado el V̇O2, dado que la cinética tiene un comportamiento similar tanto al detener la carga como al inicio del ejercicio [40]. No obstante, para evitar posibles retrasos en la asociación entre la carga externa y la interna o en alcanzar una alta fracción del V̇O2max al inicio del protocolo 30:15 s [41], podrían incluirse intervalos largos al inicio de la sesión, en línea con lo propuesto por Festa et al. [22] y respaldado por el efecto del “priming exercise” [42], el cual podría incrementar la amplitud del V̇O2 en el intervalo subsecuente. En este sentido, una atractiva propuesta es el uso de intervalos con duraciones decrecientes de 180 a 30 s a carga constante (>CP) y una relación 3:2 de trabajo:pausa, los cuales han mostrado ser no solo efectivos en mantener altas fracciones de V̇O2pico sino también en sostener tiempo acumulado sobre ellas [43]. Adicionalmente, este protocolo emerge como una alternativa viable para sujetos que no toleran intervalos largos de alto volumen. Continuando en el enfoque de intervalos cortos (<1 min), debe tenerse precaución con el uso de intervalos de trabajo muy cortos (<30 s) [41,44] y relaciones 1:1 [45] o 1:2 [46] de trabajo:pausa, ya que pueden provocar fracciones de V̇O2max o V̇O2pico más bajas de lo esperado y, por esto, potencialmente menores adaptaciones con el entrenamiento por intervalos [47]. Por último, dentro de los avances anteriormente mencionados [36], intervenciones con intervalos largos de inicio rápido o intensidad variable [48] han mostrado ser efectivas para promover altas fracciones de V̇O2pico y tiempo acumulado sobre ellas, lo que se alinea con la lógica propuesta por Festa et al. en relación con la cinética del V̇O2 [22].
Claves prácticas para programar HIIT
En términos prácticos, si el objetivo del HIIT es maximizar la coherencia entre la potencia o velocidad aplicada y la respuesta fisiológica (V̇O2), los intervalos de 1–2 min representan una duración mínima razonable. Este tiempo coincide con las fases I y II de la cinética del V̇O2, donde se alcanza >80 % de su amplitud total, y se alinea con el principio de especificidad: las adaptaciones dependen de la intensidad, la duración y el modo del estímulo aplicado [49]. Cuando se opta por intervalos más cortos, una estrategia práctica puede ser iniciar la sesión con intervalos más prolongados, facilitando así una asociación más estrecha entre la potencia o velocidad aplicada y la respuesta de V̇O2 desde el comienzo de la sesión. En definitiva, la cinética del V̇O2 no debe interpretarse como una regla prescriptiva, sino como un marco fisiológico que orienta la toma de decisiones en el diseño del HIIT, permitiendo fundamentar la duración y estructura de los intervalos sobre bases mecanísticas sólidas.
Autor
Raúl Ricardo Festa
Sports Performance Research, Rosario, Santa Fe, Argentina.
Referencias
[1] Wenger HA, Bell GJ. The Interactions of Intensity, Frequency and Duration of Exercise Training in Altering Cardiorespiratory Fitness. Sports Medicine 1986;3:346–56. https://doi.org/10.2165/00007256-198603050-00004.
[2] Impellizzeri FM, Marcora SM, Coutts AJ. Internal and External Training Load: 15 Years On. Int J Sports Physiol Perform 2019;14:270–3.
[3] Poole D, Jones AM. Oxygen uptake kinetics. Compr Physiol 2012;2:933–96. https://doi.org/10.1002/cphy.c100072.
[4] Barstow T, Mole P. Linear and nonlinear characteristics of oxygen uptake kinetics during heavy exercise. J Appl Physiol 1991;71:2099–106. https://doi.org/10.1152/jappl.1991.71.6.2099.
[5] Faisal A, Beavers KR, Robertson AD, Hughson RL. Prior moderate and heavy exercise accelerate oxygen uptake and cardiac output kinetics in endurance athletes. J Appl Physiol 2009;106:1553–63. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.91550.2008.
[6] Williams CA, Carter H, Jones AM, Doust JH. Oxygen uptake kinetics during treadmill running in boys and men. J Appl Physiol 2001;90:1700–6. https://doi.org/10.1152/jappl.2001.90.5.1700.
[7] Carter H, Jones AM, Barstow TJ, Burnley M, Williams CA, Doust JH. Oxygen uptake kinetics in treadmill running and cycle ergometry: A comparison. J Appl Physiol 2000;89:899–907. https://doi.org/10.1152/jappl.2000.89.3.899.
[8] Jones A, Kirby BS, Clark IE, Rice HM, Fulkerson E, Wylie LJ, Wilkerson DP, Vanhatalo A, Wilkins BW. Physiological demands of running at 2-hour marathon race pace. J Appl Physiol (1985) 2021;130:369–79. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00647.2020.
[9] Koppo K, Bouckaert J, Jones AM. Effects of Training Status and Exercise Intensity on Phase II V̇O2 Kinetics. Med Sci Sports Exerc 2004;36:225–32. https://doi.org/10.1249/01.MSS.0000113473.48220.20.
[10] Colosio AL, Caen K, Bourgois JG, Boone J, Pogliaghi S. Bioenergetics of the VO2 slow component between exercise intensity domains. Pflugers Arch 2020;472:1447–56. https://doi.org/10.1007/s00424-020-02437-7.
[11] Jones A, Grassi B, Christensen PM, Krustrup P, Bangsbo J, Poole DC. Slow component of VO2 kinetics: Mechanistic bases and practical applications. Med Sci Sports Exerc 2011;43:2046–62. https://doi.org/10.1249/MSS.0b013e31821fcfc1.
[12] Hill DW, Halcomb JN, Stevens EC. Oxygen uptake kinetics during severe intensity running and cycling. Eur J Appl Physiol 2003;89:612–8. https://doi.org/10.1007/s00421-002-0779-x.
[13] Caputo F, Denadai BS. Effects of aerobic endurance training status and specificity on oxygen uptake kinetics during maximal exercise. Eur J Appl Physiol 2004;93:87–95. https://doi.org/10.1007/s00421-004-1169-3.
[14] Laursen P, Shing C, Jenkins D. Temporal Aspects of the VO2 response at the power output associated with VO2peak in well trained cyclists—implications for interval training prescription. Res Q Exerc Sport 2004;75:423–8. https://doi.org/10.1080/02701367.2004.10609175.
[15] Caputo F, Denadai BS. The highest intensity and the shortest duration permitting attainment of maximal oxygen uptake during cycling: effects of different methods and aerobic fitness level. Eur J Appl Physiol 2008;103:47–57. https://doi.org/10.1007/s00421-008-0670-5.
[16] Billat V, Bernard O, Pinoteau J, Petit B, Koralsztein JP. Time to exhaustion at VO2max and lactate steady state velocity in sub elite long-distance runners. Arch Int Physiol Biochim Biophys 1994;102:215–9.
[17] Billat V. Interval training for performance: A scientific and empirical practice. Special recommendations for middle- and long-distance running. Part I: Aerobic interval training. Sports Medicine 2001;31:13–31. https://doi.org/10.2165/00007256-200131010-00002.
[18] Buchheit M, Laursen PB. High-intensity interval training, solutions to the programming puzzle: Part I: Cardiopulmonary emphasis. Sports Med 2013;43:313–38. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0029-x.
[19] Barbosa LF, Denadai BS, Greco CC. Endurance performance during severe-intensity intermittent cycling: Effect of exercise duration and recovery type. Front Physiol 2016;7:1–9. https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00602.
[20] Rosenblat M, Perrotta A, Thomas S. Effect of High-Intensity Interval Training Versus Sprint Interval Training on Time-Trial Performance: A Systematic Review and Meta-analysis. Sports Medicine 2020;50:1145–61. https://doi.org/10.1007/s40279-020-01264-1.
[21] Scheuermann BW, Hoelting BD, Larry Noble M, Barstow TJ. The slow component of O2 uptake is not accompanied by changes in muscle EMG during repeated bouts of heavy exercise in humans. Journal of Physiology 2001;531:245–56. https://doi.org/10.1111/j.1469-7793.2001.0245j.x.
[22] Festa R, Monsalves-Álvarez M, Cancino J, Jannas-Vela S. Prescription of High-intensity Aerobic Interval Training Based on Oxygen Uptake Kinetics. Int J Sports Med 2023;44:159–68. https://doi.org/10.1055/a-1929-0295.
[23] Vuorimaa T, Vasankari T, Rusko H. Comparison of physiological strain and muscular performance of athletes during two intermittent running exercises at the velocity associated with VO2max. Int J Sports Med 2000;21:96–101.
[24] Seiler S, Sjursen JE. Effect of work duration on physiological and rating scale of perceived exertion responses during self-paced interval training. Scand J Med Sci Sports 2004;14:318–25. https://doi.org/10.1046/j.1600-0838.2003.00353.x.
[25] Stepto N, Hawley J, Dennis S, Hopkins W. Effects of different interval-training programs on cycling time-trial performance. Med Sci Sports Exerc 1999;31:736–41. https://doi.org/10.1097/00005768-199905000-00018.
[26] Esfarjani F, Laursen PB. Manipulating high-intensity interval training: Effects on VO2 max, the lactate threshold and 3000 m running performance in moderately trained males. J Sci Med Sport 2007;10:27–35. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2006.05.014.
[27] Odden I, Nymoen L, Urianstad T, Kristoffersen M, Hammarström D, Hansen J, Mølmen KS, Rønnestad BR. The higher the fraction of maximal oxygen uptake is during interval training, the greater is the cycling performance gain. Eur J Sport Sci 2024;24:1583–96. https://doi.org/10.1002/ejsc.12202.
[28] Billat V, Lepretre P, Heugas A, Laurence M, Salim D, Koralsztein J. Training and bioenergetic characteristics in elite male and female Kenyan runners. Med Sci Sports Exerc 2003;35:297–304. https://doi.org/10.1249/01.MSS.0000053556.59992.A9.
[29] Jones AM, Kirby BS, Clark IE, Rice HM, Fulkerson E, Wylie LJ, Wilkerson DP, Vanhatalo A, Wilkins BW. Physiological demands of running at 2-hour marathon race pace. J Appl Physiol 2021;130:369–79. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00647.2020.
[30] Haugen T, Sandbakk Ø, Seiler S, Tønnessen E. The Training Characteristics of World-Class Distance Runners: An Integration of Scientific Literature and Results-Proven Practice. Sports Med Open 2022;8:46. https://doi.org/10.1186/s40798-022-00438-7.
[31] Haugen T, Sandbakk Ø, Enoksen E, Seiler S, Tønnessen E. Crossing the Golden Training Divide: The Science and Practice of Training World-Class 800- and 1500-m Runners. Sports Medicine 2021;51:1835–54.
[32] Guellich A, Seiler S. Lactate profile changes in relation to training characteristics in junior elite cyclists. Int J Sports Physiol Perform 2010;5:316–27. https://doi.org/10.1123/ijspp.5.3.316.
[33] Schumacher Y, Mueller P. The 4000-m team pursuit cycling world record: Theoretical and practical aspects. Med Sci Sports Exerc 2002;34:1029–36. https://doi.org/10.1097/00005768-200206000-00020.
[34] Tønnessen E, Sandbakk Ø, Sandbakk SB, Seiler S, Haugen T. Training Session Models in Endurance Sports: A Norwegian Perspective on Best Practice Recommendations. Sports Med 2024;54:2935–53. https://doi.org/10.1007/s40279-024-02067-4.
[35] Casado A, Foster C, Bakken M, Tjelta LI. Does Lactate-Guided Threshold Interval Training within a High-Volume Low-Intensity Approach Represent the “Next Step” in the Evolution of Distance Running Training? Int J Environ Res Public Health 2023;20:3782. https://doi.org/10.3390/ijerph20053782.
[36] Mølmen KS, Rønnestad BR. A narrative review exploring advances in interval training for endurance athletes. Appl Physiol Nutr Metab 2024;49:1008–13. https://doi.org/10.1139/apnm-2023-0603.
[37] Rønnestad BR, Hansen J. Optimizing Interval Training at Power Output Associated With Peak Oxygen Uptake in Well-Trained Cyclists. J Strength Cond Res 2016;30:999–1006. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e3182a73e8a.
[38] Rønnestad BR, Hansen J, Nygaard H, Lundby C. Superior performance improvements in elite cyclists following short-interval vs effort-matched long-interval training. Scand J Med Sci Sports 2020;30:849–57. https://doi.org/10.1111/sms.13627.
[39] Urianstad T, Lorentzen H, Odden I, Mølmen K, Hammarström D, Hamarsland H, Rønnestad B. Optimizing the high-intensity interval session through workload alterations in well-trained female and male cyclists. Journal of Science and Cycling 2023;12:79–81.
[40] Özyener F, Rossiter HB, Ward SA, Whipp BJ. Influence of exercise intensity on the on- and off- transient kinetics of pulmonary oxygen uptake in humans. Journal of Physiology 2001;533:891–902. https://doi.org/10.1111/j.1469-7793.2001.t01-1-00891.x.
[41] Rozenek R, Funato K, Kubo J, Hoshikawa M, Matsuo A. Physiological responses to interval training sessions at velocities associated with VO2max. J Strength Cond Res 2007;21:188–92. https://doi.org/10.1519/R-19325.1.
[42] Goulding RP, Burnley M, Wüst RCI. How Priming Exercise Affects Oxygen Uptake Kinetics: From Underpinning Mechanisms to Endurance Performance. Sports Medicine 2023;53:959–76. https://doi.org/10.1007/s40279-023-01832-1.
[43] Vaccari F, Giovanelli N, Lazzer S. High-intensity decreasing interval training (HIDIT) increases time above 90% VO2peak. Eur J Appl Physiol 2020;120:2397–405. https://doi.org/10.1007/s00421-020-04463-w.
[44] Matomäki P, Iivari M, Nuuttila O-P, Malinen T. Substituting Low-Intensity Endurance Exercise With High-Intensity Microintervals: Responses to Acute Exercise. Int J Sports Physiol Perform 2025;20:1206–14. https://doi.org/10.1123/ijspp.2024-0397.
[45] Combes A, Dekerle J, Bougault V, Daussin FN. Effect of work:rest cycle duration on fluctuations during intermittent exercise. J Sports Sci 2017;35:7–13. https://doi.org/10.1080/02640414.2016.1154591.
[46] Turner AP, Cathcart AJ, Parker ME, Butterworth C, Wilson J, Ward SA. Oxygen uptake and muscle desaturation kinetics during intermittent cycling. Med Sci Sports Exerc 2006;38:492–503. https://doi.org/10.1249/01.mss.0000188450.82733.f0.
[47] Franch J, Madsen K, Djurhuus MS, Pedersen PK. Improved running economy following intensified training correlates with reduced ventilatory demands. Med Sci Sports Exerc 1998;30:1250–6. https://doi.org/10.1097/00005768-199808000-00011.
[48] Rønnestad BR, Bakken TA, Thyli V, Hansen J, Ellefsen S, Hammarstrøm D. Increasing Oxygen Uptake in Cross-Country Skiers by Speed Variation in Work Intervals. Int J Sports Physiol Perform 2022;17:384–90. https://doi.org/10.1123/ijspp.2021-0226.
[49] Costill DL. Training: The Price for Success. Inside Running – Basics of Sports Physiology. First, Indianapolis (USA): Benchmark Press, Inc.; 1986, p. 85–121.

