11 Mar Perfil Fisiológico y de Rendimiento de Ciclistas de Ruta y Mountain Bike
Introducción
En varios de nuestros artículos hemos hecho referencia y estudiado las fases y los dominios de intensidad, así como también los hitos fisiológicos (primer y segundo umbral ventilatorio, umbrales de lactato, y VO2 máx.), variables de rendimiento (potencias medias máximas para diferentes tiempos, potencia crítica (CP), FTP) así como otras variables (MLSS). Todas estas variables obtenidas en el laboratorio y el campo brindan información que nos permite construir un perfil fisiológico y de rendimiento del ciclista, que permite diseñar programas de entrenamiento totalmente individualizados en base al perfil y a los puntos débiles de cada ciclista en cada momento del año, y de su carrera deportiva.
Por otro lado, el avance de la tecnología en relación a hardware (potenciómetros) y software (plataformas para el control del entrenamiento y análisis de datos), permiten en la actualidad recolectar datos en cada entrenamiento, y también en competencias de todas las modalidades del ciclismo. Esta información es sumamente valiosa, y complementaria a la que se recolecta de valoraciones en laboratorio y campo. El objetivo fundamental de todo entrenador siempre es el mismo, programar las dosis de entrenamiento más apropiadas para cada ciclista en cada momento de la temporada.
El objetivo principal de este artículo es analizar datos de la literatura científica sobre el perfil fisiológico, de rendimiento, y de datos obtenidos en competencia, de ciclistas de las especialidades de ruta y mountain bike, con el propósito de que los entrenadores puedan aprovecharlos para diseñar mejores programas de entrenamiento para los ciclistas que con los que trabajan.
Perfil Fisiológico
En relación al perfil fisiológico determinado a partir de test de laboratorio, Mujika y Padilla (2001) evaluaron a ciclistas de ruta profesionales (Tabla 1), mientras que Hamilton et al. (2002) compararon el rendimiento de ciclistas profesionales de ruta y mountain bike (Tabla 2).
Tabla 1. Características físicas, máximas y submáximas de ciclistas de ruta profesionales (n=24) . a Para comparar los valores de producción de potencia medidos en ergómetros frenados electromagnéticamente, debería sumarse un 9% a los valores de la tabla, debido a la fricción en la transmisión de los ergómetros Monark. FC máx.: frecuencia cardíaca máxima; [La]peak: nivel de lactato sanguíneo pico; LT: umbral del lactato; OBLA: inicio de acumulación de lactato en sangre; VO2 máx.: máximo consumo de oxígeno; pVO2máx.: producción de potencia máxima en un test incremental. Datos de Mujika y Padilla (2001).
Tabla 2. Parámetros fisiológicos analizados en la prueba contrarreloj de 30 min realizada en laboratorio por ciclistas de montaña y ciclistas de ruta. Los datos se expresan en forma de media±s (rango entre paréntesis). pVO2máx. = producción de potencia máxima en un test incremental, VO2pico. = consumo de oxígeno máximo, d= tamaño del efecto. * Se observaron diferencias significativas entre los ciclistas de montaña y los ciclistas de ruta (P <0,05). Datos de Hamilton et al. (2002).
Perfil de Rendimiento
Sin lugar a dudas Hunter Allen y Andrew Coggan (2010) han sido pioneros en la recolección y análisis de datos en el campo en el ciclismo. En base a sus datos ellos proponen una tabla (Tabla 3) con 9 niveles para hombres y mujeres cubriendo un intervalo amplio de la curva potencia-tiempo.
Tabla 3. Producción de potencia relativa (vatios/kg) desde 5 seg a 1 hora (FTP) para hombres y mujeres desde un nivel desentrenado a clase mundial. Datos de Allen y Coggan (2019).
Pinot y Grappe (2014) analizaron datos de ciclistas profesionales y de alto nivel de ruta a lo largo de un período prolongado de entrenamiento, y determinaron las potencias medias máximas desde 1 seg hasta 4 horas (Tabla 4). Estos datos constituyen una referencia valiosa sobre el rendimiento de ciclistas de alto rendimiento en condiciones de campo.
Tabla 4. Producción de potencia absoluta (vatios) y relativa (vatios/kg) para diferentes duraciones de tiempo en 26 ciclistas. Los valores son presentados como valores promedio, desviaciones estándar, e intervalos máximo y mínimo. DS: desviación estándar. Datos de Pinot y Grappe (2014).
En la Tabla 5 resumimos los resultados de algunos de estos estudios, y de la relación entre los hitos fisiológicos y los valores medios máximos para diferentes tiempos determinados en laboratorio y campo en ciclistas de diferentes especialidades. En relación a los test, en el estudio de Nimmerichter et al. (2010), las cronos de 4 y 20 min fueron realizadas en campo, al igual que la crono de 8 min realizada en el estudio de Gavin et al. (2012), mientras que todos las cronos realizadas en los estudios de MacIlnis et al. (2018) y Lillo Bevía et al. (2019) fueron realizadas en condiciones de laboratorio.
Tabla 5. Relación entre hitos fisiológicos medidos en laboratorio y potencias medias máximas en pruebas contrarreloj de diferente duración así como variables derivadas de las mismas tales como FTP o potencia umbral funcional. pVO2 máx.: potencia en el VO2máx. determinada a partir de un test incremental, P4min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 4 min, P8min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 8 min, P20min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 20 min, RCP/VT2: potencia en el segundo umbral ventilatorio, CP: potencia crítica, FTP: potencia umbral funcional, P60min: potencia media máxima en una prueba contrarreloj de 60 min, MLSS: potencia en el máximo nivel de lactato en estado estable, LT2: potencia en el segundo umbral de lactato, LT1: potencia en el primer umbral de lactato, VT1: potencia en el primer umbral ventilatorio.
Datos de Competencias
El deporte del ciclismo es un deporte único con una rica variedad fisiológica en función del terreno de la etapa, en la que cada una de ellas predomina un requerimiento fisiológico especial, de ahí, los diferentes tipos de ciclistas con una especialización y función dentro del pelotón (escaladores, gregarios, esprinters, líderes para grandes vueltas, etc). El ciclismo de carretera, es un deporte de resistencia, en el cuál el VO2 máx., la capacidad de sostener el segundo umbral y la eficiencia energética juegan un papel fundamental para conseguir el éxito. Estudios recientes han determinado valores en ciclistas élite profesionales valores promedios de 5.0-5.5 L.min -1 o 70-80 mL.min-1 kg, que coinciden bien con los del primer apartado del presente artículo. Un estudio del ganador del Tour de Francia (Bell et al., 2017), Chris Froome, reporto un valor de consumo de oxígeno de 5.91 L.min -1 o 84 mL.min-1 Kg y una potencia en el VO2 máx. de 525 W (PPO) en laboratorio con un test incremental. De la misma manera analizando los valores de ciclistas profesionales femeninas son menores que los ciclistas profesionales masculinos, pero con valores promedios muy altos desde un punto de vista fisiológico, siendo el promedio de 65 mL.min-1.kg en las ciclistas élite femeninas.
Las carreras de ciclismo profesional se diferencian mayormente en 4 tipos de etapas: llanas, montañosas, semi montañosas y CRI o CRE), siendo estás englobadas en vueltas por etapas o bien en clásicas de un día con mayor variedad de recorrido (Pavé, Clásicas de las Ardenas, etc.)
Las características fisiológicas como las características antropométricas y/o musculares del ciclista determinarán en mayores medidas su posible éxito en función del tipo de recorrido.
A continuación, mostraremos los datos analizados en la tesis doctoral de Teun Van Eurp (2019), en la que se analizaron 3640 carreras siendo 3024 archivos de hombres ciclistas profesionales y 616 a mujeres ciclistas profesionales. Dentro de estos datos la mayor parte de archivos son analizados durante grandes vueltas (78 % de los archivos para los hombres y un 60 % en mujeres), mientras que el resto pertenecen a pruebas de un día. A continuación, veremos la carga que representa las competiciones de ciclismo profesional, la distribución de frecuencia cardíaca, así como las distribuciones de potencia en vatios/kg respectivamente.
Tabla 6. Análisis de carga en ciclistas profesionales, hombres y mujeres en competiciones profesionales.
Figura 1. Distribución de frecuencia cardíaca en ciclistas profesionales, hombres y mujeres en competiciones profesionales.
Figura 2. Distribución de potencia (W/kg) en ciclistas profesionales, hombres y mujeres en competiciones profesionales. * Diferencias moderadas (d≥0.60).
Al valorar la carga, distribución de la frecuencia cardíaca y potencia entre hombres y mujeres observamos diferencias significativas en las competiciones analizadas. Dentro de las hipótesis esperadas, las carreras profesionales de los hombres, tienen una mayor duración, distancia, trabajo total, potencia absoluta y carga. Sin embargo, las mujeres están un mayor tiempo en zonas más altas de intensidad respecto a los hombres, siendo la carga relativa (TSS.km-1 y Trimp.km-1) significativamente mayores que los hombres. Estos resultados resultan de gran importancia para la correcta interpretación de los entrenadores/fisiólogos para afinar la mejor preparación posible para las competiciones profesionales tanto masculinas como femeninas.
En una recolección de datos en una vuelta por etapas de ciclismo de ruta (Tour de los Alpes), Peter Leo y varios colaboradores, realizaron una recolección de datos que al parecer no fue publicada. Recolectaron datos de ciclistas sub23 y elite en esta vuelta que tiene > 700 km y 13000 m de desnivel. Es digno de mención que utilizando análisis de regresión múltiple para comparar la influencia de variables como potencia en el VO2 máx., potencia media máxima en 20 min, potencia media máxima en 20 min después de gastar 2000 kJ, potencia media, y normalizada, sobre la clasificación general, encontraron que la potencia en el VO2 máx. era el predictor más fuerte.
En relación al mountain bike, Le Meur et al. (2018) realizaron un estudio en copas del mundo de cross country olímpico (xco), en el que analizaron 34 competencias a lo largo de 2 años en 8 ciclistas sub23 y elite del equipo olímpico de ciclismo de Francia (VO2 máx.: 79,9±5,2 mL.kg-1.min-1, potencia en el VO2 máx.: 6,3±0,4 W) . Los ciclistas utilizaron potenciómetros Stages que van colocados en la palanca izquierda de sus bicicletas. Los ciclistas realizaron test de laboratorio para determinar el primer y segundo umbral ventilatorio, y la potencia en el VO2 máx. (pVO2 máx.). La duración de las competencias fue de 90±9 min, con una distancia de 28,15±5,41, con un desnivel de 1248±197 m, en relación a la carga externa, la velocidad fue de 19,7±2,1 km/h, la potencia promedio fue 283±22 W, y 4,31±0,32 W/kg (68±5 % de pVO2 máx.), en relación a las variables biomecánicas, la cadencia fue de 68±8, y en relación a la carga interna, la FC promedio fue de 172±11 lat./min, y representó el 91±2 % de la FC máx. En el estudio cuantificaron el tiempo que los ciclistas pasaban en 5 zonas en las competencias, a saber, Z1: < 10% de pVO2 máx., Z2: entre el 10% de pVO2 máx. y el VT1, Z3: entre el VT1 y el VT2, y Z4: entre el VT2 y pVO2 máx., y Z5: > de pVO2 máx.. Encontraron que los ciclistas pasaban el 25±5, 21±4, 13±3, 16±3, y 26±5 % del tiempo en las Z1, Z2, Z3, Z4 y Z5, respectivamente. Es digno de mención que encontraron que en cada vuelta los ciclistas realizaban 18±4 cambios de ritmo de 40±14 seg a una potencia de 559±46 W.
Aplicaciones Prácticas
Tener claros los valores de rendimiento en pruebas de laboratorio y campo para ciclistas de diferente nivel permite sacar conclusiones rápidamente a la hora de realizar una valoración a un ciclistas de cualquier nivel, cubriendo el espectro de objetivos desde la salud al alto rendimiento.
Los potenciómetros nos permiten en la actualidad recolectar información valiosa para determinar el nivel de rendimiento en un dado momento, determinar puntos débiles, y objetivos concretos a lograr, y hacer un seguimiento de cómo responde el ciclista a lo largo del proceso y a las dosis de entrenamiento programadas.
Tanto en laboratorio, donde recomendamos realizar el test incremental con escalón o palier de 25 W/min, como en el campo, donde recomendamos la crono de 5 minutos, es posible realizar test cortos que nos permiten llevar al ciclista desde el dominio submáximo al máximo en pocos minutos (9-12 min) y obtener valiosa información para hacer un diagnóstico y programar el entrenamiento en base al mismo. Naturalmente y en función del nivel y requerimientos de cada ciclista es posible realizar muchas otras valoraciones para obtener más y valiosa información.
Conclusiones
Tantos los ciclistas de ruta como los de mountain bien presentan un perfil fisiológico que implica valores muy altos de VO2 máx., con promedios > 75 mL.kg-1.min-1, y en particular potencias en el VO2 máx. muy elevadas (> 6,5 W/kg). Las cargas externas (potencia) en el primer y segundo umbral son también muy altas, con valores > 3,5 y 5 W/kg respectivamente.
Los datos de laboratorio coinciden bien con los datos recolectados en campo en ciclistas profesionales de ruta que para los dominios supramáximo, máximo y submáximo indican valores de 9,8 W/kg, 6,7 W/kg y 5,0 W/kg para la potencias medias máximas de 1, 5 y 60 minutos. Estos valores coinciden bien con los niveles indicados en la tabla clásica de los pioneros Hunter Allen y Andrew Coggan.
Derivado del análisis de competiciones tanto masculinos como de pruebas femeninas se observan diferencias significativas en ambos sexos. Es importante que el entrenador fisiólogo interpreté con detalle estas demandas para adaptarlas de la mejor manera posible a los entrenamientos y obtener el máximo rendimiento individual.
Cada prueba ciclista y especialidad (carretera o mtb) tiene una demanda fisiológica que deberá ser estudiada para realizar la mejor planificación posible en los diferentes macro, meso y microciclos y trabajar los puntos débiles del/la ciclista.
Autores
Lic. Facundo Ahumada
Master en Alto Rendimiento en Deportes Cíclicos
Founder Endurance Tool
Lic. Carles Tur
Master en Alto Rendimiento Deportivo y Fisiología integrativa
Dietista- Nutricionista
Referencias
Allen Hunter and Andrew Coggan (2010). Training and Racing with a Powermeter. Velopress, 2d Edition.
Bell Phillip, Matthew Furber, Kenvan Someren, Ana Antón-Solanas, and Jeroen Swart (2017). The Physiological Profile of a Multiple Tour de France Winning Cyclist. Medicine & Science in Sports & Exercise, 49 (1): 115–123.
Granier Cyril, Chris R Abbiss, Anaël Aubry, Yvon Vauchez, Sylvain Dorel, Christophe Hausswirth, Yann Le Meur (2018). Power Output and Pacing During International Cross-Country Mountain Bike Cycling. Int J Sport Physiol Perfom, 13 (9): 1243-1249.
Jones Andrew M., Mark Burnley, Matthew I. Black, David C. Poole and Anni Vanhatalo. The maximal metabolic steady state: redefining the “gold standard”. (2019). Physiol. Rep, 7 (10).
MacInnis MJ, Thomas ACQ, Phillips SM (2018). The Reliability of 4-min and 20-min Time Trials and Their Relationships to Functional Threshold Power in Trained Cyclists. Int J Sports Physiol Perform. 29:1-27.
Mujika Iñigo and Sabino Padilla (2001). Physiological and Performance Characteristics of Male Professional Road Cyclists. Sports Med; 31 (7): 479-487.
Nimmerichter A, Williams C, Bachl N, Eston R. Evaluation of a field test to assess performance in elite cyclists (2010). Int J Sports Med.;31(3):160-6.
Pinot J, Grappe F. Determination of Maximal Aerobic Power on the field in cycling (2014). J Sci Cycling, Vol. 3 (1), 26-31.
Van Erp Teun, Dajo Sanders, Jos J de Koning (2019). Training Characteristics of Male and Female Professional Road Cyclists: A 4-Year Retrospective Analysis. Int J Sports Physiol Perform, 5;1-7.