VIDEO BLOG – Durabilidad como un índice de rendimiento en resistencia aeróbica
Los deportes de resistencia aeróbica son eventos fundamentales en los Juegos Olímpicos de Verano, captando la atención de millones de espectadores, con atletas que planifican su entrenamiento para alcanzar el máximo rendimiento en su especialidad. El rendimiento en resistencia aeróbica es multifactorial y está influenciado por una serie de factores fisiológicos, biomecánicos y psicológicos (di Prampero et al., 1986; Hoogkamer et al., 2017; Jones et al., 2021; Joyner et al., 2008, 2011; McCormick et al., 2015). La resistencia se considera clásicamente como la capacidad de mantener una determinada intensidad de trabajo durante un período que varía entre aproximadamente 10 minutos hasta varias horas (Coyle et al., 1988). Esta revisión se centrará principalmente en eventos prolongados de resistencia aeróbica, es decir, aquellos que duran más de 60 minutos.
Tres parámetros fisiológicos se han utilizado para explicar gran parte de la variabilidad en el rendimiento de resistencia prolongado entre atletas: el consumo máximo de oxígeno (VO₂máx); la economía del ejercicio; y la mayor fracción sostenible de VO₂máx para una distancia dada, que a su vez está relacionada con la transición entre dominios de intensidad del ejercicio, o los llamados “umbrales” fisiológicos (di Prampero et al., 1986; Jones et al., 2021; Joyner, 1991; Joyner et al., 2008; Lazzer et al., 2012; Maunder et al., 2022; McLaughlin et al., 2010). Combinados, estos parámetros fisiológicos determinan una “velocidad de rendimiento” (di Prampero et al., 1986; Joyner, 1991), que explica aproximadamente el 72 % de la variación en el rendimiento en maratón entre atletas (di Prampero et al., 1986) y aproximadamente el 88 % de la variación en una contrarreloj (TT) de 30 minutos después de 2 horas de ciclismo moderado (Maunder et al., 2022).
Los atletas de resistencia aeróbica miden rutinariamente estas variables fisiológicas para predecir el rendimiento, diseñar programas de entrenamiento y monitorizar adaptaciones (Maunder et al., 2021). Estas variables suelen evaluarse en condiciones de reposo o “frescura”, limitando el entrenamiento antes de la prueba. Sin embargo, las variables fisiológicas suelen deteriorarse durante el ejercicio prolongado (Clark et al., 2018; Hamilton et al., 2024; Maunder et al., 2021; Stevenson et al., 2022). Por ejemplo, en comparación con las condiciones de reposo, se ha demostrado que el VO₂máx disminuye después de una sesión prolongada de carrera (Unhjem, 2024), una media maratón simulada (Dressendorfer, 1991), los dos primeros segmentos de un triatlón olímpico (De Vito et al., 1995) y ciclismo prolongado (Bitel et al., 2024). Asimismo, la eficiencia global del ciclismo (Passfield y Doust, 2000; Stevenson et al., 2022) y la economía de carrera (Brueckner et al., 1991; Sproule, 1998; Xu y Montgomery, 1995; Zanini et al., 2024) se deterioran tras el ejercicio prolongado. Las transiciones entre dominios de intensidad, como el primer umbral ventilatorio (VT1) (Gallo et al., 2024; Hamilton et al., 2024; Stevenson et al., 2022) o la potencia crítica (CP) (Clark et al., 2018; Clark, Vanhatalo, Thompson, Wylie, et al., 2019; Clark, Vanhatalo, Thompson, Joseph, et al., 2019), también se reducen en torno a un 10 % tras el ejercicio fatigosos. Es importante señalar que, aunque en los estudios de Clark y sus colegas se evidenció una disminución promedio del ∼10 %, la variabilidad individual osciló entre aproximadamente un 1 % y un 31 % (Jones, 2023).
Se ha reportado una heterogeneidad similar al analizar el rendimiento, incluyendo reducciones en la potencia de TT (Hamilton et al., 2024; Ørtenblad et al., 2024; Passfield y Doust, 2000; Valenzuela et al., 2023) y en la potencia máxima (Clark, Vanhatalo, Thompson, Joseph, et al., 2019; Klaris et al., 2024; Spragg et al., 2024) después del ejercicio prolongado. Por ejemplo, tras una sesión de entrenamiento de aproximadamente 4 horas, el rendimiento en TT de 20 y 6 minutos se redujo en ∼2.9 % (Valenzuela et al., 2023) y ∼10 % (Ørtenblad et al., 2024), respectivamente, pero en ambos estudios se reportó una gran variabilidad interindividual [rango de −8.5 % a +1.1 % en el estudio de Valenzuela et al. (2023) y de −31 % a +1 % en el de Ørtenblad et al. (2024)]. Es relevante destacar que la capacidad de mantener la producción de potencia tras un trabajo previo es un factor clave de éxito en el ciclismo profesional (Van Erp et al., 2021).
Del mismo modo que los parámetros fisiológicos clásicos se asocian al rendimiento en ejercicios de resistencia, el deterioro de la intensidad de trabajo externo a lo largo del tiempo también está sustentado por cambios en la fisiología subyacente. El deterioro del VO₂pico (Ørtenblad et al., 2024; Unhjem, 2024), la eficiencia global (Passfield y Doust, 2000) y el VT1 (Hamilton et al., 2024) están asociados con una menor capacidad para realizar esfuerzos de alta intensidad. Además, se ha demostrado que la durabilidad del VT1 afecta la capacidad de mantener esfuerzos submáximos (Gallo et al., 2024). Mantener un estado metabólico estable (es decir, ejercicio por debajo de la CP o velocidad crítica) durante períodos prolongados es crucial en deportes de resistencia, como la maratón (Jones y Vanhatalo, 2017). De hecho, los corredores de maratón más rápidos completan la carrera a un mayor porcentaje de su velocidad crítica (Smyth y Muniz-Pumares, 2020; Smyth et al., 2022). Por tanto, la capacidad de preservar, en la medida de lo posible, los parámetros fisiológicos en estado de reposo tiene importantes implicaciones para el rendimiento. En consecuencia, la durabilidad, o la resistencia al deterioro inducido por el ejercicio prolongado de los parámetros fisiológicos durante el mismo (Maunder et al., 2021), ha sido propuesta como un cuarto parámetro del rendimiento en ejercicios de resistencia (Jones, 2023; Maunder et al., 2021).
En los Juegos Olímpicos de París 2024, las pruebas de ciclismo en ruta fueron de 273 km para los hombres y 158 km para las mujeres, con tiempos ganadores de 6:19:34 (h:min:s) y 3:59:23, respectivamente. En la maratón, los medallistas de oro masculino y femenino completaron la prueba en 2:06:26 y 2:22:55, respectivamente. Dada la duración de estos eventos, la durabilidad tiene claras implicaciones para el rendimiento en varias disciplinas olímpicas, además de los eventos de larga distancia, incluyendo triatlones de larga distancia, ultramaratones y carreras por etapas (grandes vueltas).
Aunque los protocolos para evaluar el VO₂máx (Buchfuhrer et al., 1983; Poole y Jones, 2017), las transiciones entre dominios de intensidad (Galán-Rioja et al., 2020; Jamnick et al., 2020; Jones et al., 2019) y la economía del movimiento (Barnes y Kilding, 2015) han sido ampliamente discutidos en la literatura, no existe consenso sobre los protocolos de evaluación de la durabilidad. El objetivo principal de este artículo es, por tanto, resumir los protocolos actuales para evaluar la durabilidad (Figura 1), con un enfoque predominante en la durabilidad fisiológica. También se revisan consideraciones relevantes para la construcción del protocolo fatigosos y las condiciones en las que este protocolo se lleva a cabo (Figura 2). Concluimos presentando consideraciones clave para guiar a investigadores y profesionales en el diseño de protocolos para la evaluación de la durabilidad.
CONSIDERACIONES METODOLÓGICAS PARA LA EVALUACIÓN DE LA DURABILIDAD
En esta sección se abordan los factores que pueden influir en los resultados de las evaluaciones de durabilidad, incluyendo la estructura de las mediciones fisiológicas (es decir, antes y después del ejercicio, o durante el mismo), la intensidad y duración del protocolo fatigoso, la nutrición previa y durante el ejercicio, así como las condiciones ambientales (resumidas en la Figura 2).
Los factores que afectan a la durabilidad dependerán del contexto (es decir, investigación o práctica aplicada) y de las demandas específicas del deporte. También se discutirán los métodos de evaluación de la durabilidad tanto en laboratorio como en campo.
El control inadecuado de las consideraciones que se detallan a continuación puede conducir a resultados erróneos en un contexto de investigación, o a una evaluación deficiente de la durabilidad en un entorno aplicado.
2.1 Estructura de la evaluación de la durabilidad
Se han utilizado múltiples pruebas para caracterizar la durabilidad fisiológica (Tabla 1). Hemos identificado dos métodos principales mediante los cuales se ha llevado a cabo esta evaluación:
- el perfilado antes y después de un ejercicio prolongado; y
- la evaluación de los cambios en las respuestas fisiológicas durante el ejercicio prolongado.
Estos enfoques pueden combinarse realizando un perfil de las respuestas antes, durante y después de una sesión prolongada de ejercicio fatigoso.
2.1.1 Antes y después
El perfilado antes y después de una sesión prolongada de ejercicio puede realizarse en días separados o en el mismo día. Un protocolo de 2 días implica una evaluación de referencia en la primera sesión, seguida de una repetición de las mismas pruebas inmediatamente después del ejercicio prolongado en una segunda sesión [por ejemplo, una prueba de esfuerzo máximo de 3 minutos (Clark et al., 2018) o una prueba incremental máxima (Unhjem, 2024)]. Las mediciones iniciales también pueden servir para estandarizar la intensidad de la sesión prolongada.
Un protocolo de un solo día implica la evaluación fisiológica inmediatamente antes y después de la sesión prolongada (por ejemplo, una prueba incremental submáxima; Stevenson et al., 2022). Esta evaluación más larga puede ir precedida de una sesión inicial de caracterización. Esta sirve para mejorar la precisión con la que se identifican las transiciones entre dominios de intensidad, especialmente cuando se utilizan datos ventilatorios e intercambio gaseoso en evaluaciones de un solo día (Gallo et al., 2024; Stevenson et al., 2022). Los cambios en los parámetros fisiológicos, expresados como valores delta o como porcentajes, pueden utilizarse para evaluar la durabilidad fisiológica, siendo las diferencias más pequeñas con respecto a la línea de base indicativas de una mayor durabilidad.
Las mediciones de durabilidad fisiológica en evaluaciones de un solo día pueden verse afectadas por el tipo de prueba fisiológica utilizada (ver Tabla 1). Por ejemplo, una prueba incremental para determinar el VO₂máx antes y después del ejercicio prolongado implica trabajo dentro del dominio de intensidad severa, lo que podría acelerar el desarrollo de la fatiga (Black et al., 2017; Mateo-March et al., 2024). Esto complica la distinción entre los efectos de la propia prueba incremental y los del ejercicio prolongado sobre los descensos de los parámetros fisiológicos. La combinación de efectos transitorios (como la depleción de fosfocreatina; Harris et al., 1976) y sostenidos (como la depleción de glucógeno; Miura et al., 2000) del ejercicio de alta intensidad hace que este enfoque sea problemático.
Además, la recuperación de la función fisiológica tras ejercicio de intensidad severa se ve influida por la naturaleza de la recuperación implementada (es decir, pasiva o activa; por ejemplo, Yoshida y Watari, 1996) y probablemente por la variabilidad interindividual en la durabilidad, que ya se ha evidenciado previamente. Por tanto, este enfoque no permite una cuantificación precisa de los cambios en eficiencia o economía durante el ensayo prolongado. Si investigadores o profesionales desean realizar evaluaciones que incluyan ejercicio de intensidad severa (por ejemplo, pruebas incrementales máximas, TTs o la prueba de 3 minutos a tope), las evaluaciones previas y posteriores al ejercicio deberían realizarse en días separados.
La durabilidad de parámetros evaluados a intensidades más bajas, como la transición entre intensidad moderada y alta o la eficiencia, puede evaluarse adecuadamente en una sola sesión. Tras una sesión de caracterización, se ha demostrado previamente que el VT1 cambia durante una sola sesión prolongada (Gallo et al., 2024; Stevenson et al., 2022). Las pruebas incrementales submáximas inducen menos perturbación metabólica que los esfuerzos de alta intensidad (Black et al., 2017). A diferencia de una prueba incremental hasta el fallo, que puede variar en duración, al mantener el mismo número de etapas se garantiza un volumen estandarizado de trabajo o distancia. Suele ser necesaria una prueba de caracterización inicial para prescribir la potencia o velocidad del ejercicio prolongado y las etapas del test incremental submáximo.
Como alternativa, los datos de entrenamiento pueden utilizarse para estimar la intensidad de la sesión fatigosa (Hunter et al., 2023; Karsten et al., 2015), lo que reduce el tiempo necesario para evaluar la durabilidad a lo largo del tiempo. En un entorno aplicado, esto permite la aleatorización de las sesiones de prueba (si se usa un esfuerzo de intensidad severa) sin necesidad de una prueba adicional de caracterización, reduciendo la probabilidad de un efecto de entrenamiento durante el perfilado de durabilidad. Sin embargo, en investigación, las pruebas de caracterización o las mediciones de referencia son esenciales para identificar con precisión las transiciones entre dominios de intensidad y prescribir la intensidad del ejercicio prolongado posterior.
Más allá de estos enfoques en laboratorio, los métodos de campo proporcionan alternativas más prácticas para evaluar la durabilidad.
En contextos de campo, la relación potencia–duración o velocidad–duración puede construirse a partir de los mejores valores medios máximos de potencia o velocidad, que se consideran representativos de esfuerzos máximos durante el entrenamiento o TTs (Hunter et al., 2023; Karsten et al., 2015; Smyth y Muniz-Pumares, 2020). Estos datos pueden utilizarse para estimar la potencia crítica (CP) y el volumen finito de trabajo que puede realizarse por encima de ella (W′) antes y después del ejercicio prolongado (Spragg et al., 2024). El protocolo “estándar de oro” para estimar CP y W′ implica al menos tres pruebas exhaustivas de trabajo a ritmo constante o TTs de esfuerzo máximo, con pruebas adicionales si el ajuste del modelo no es adecuado (Caen et al., 2024; Muniz-Pumares et al., 2019). Sin embargo, este protocolo es poco práctico tras el ejercicio, ya que realizar tres o más pruebas en rápida sucesión conlleva riesgo de fatiga, recuperación incompleta del W′ (Muniz-Pumares et al., 2019) o efectos de potenciación (Bailey et al., 2009), lo que afectaría a los ensayos posteriores. Por tanto, para construir la relación potencia–duración en condiciones de frescura y fatiga, serían necesarias seis pruebas (es decir, tres después del ejercicio prolongado y tres en estado fresco), lo cual no es viable en la práctica aplicada.
Aunque usar solo dos pruebas para estimar CP y W′ con descansos limitados puede parecer atractivo, se requiere precaución. La relación lineal con solo dos puntos de datos siempre tendrá un ajuste perfecto (R² = 1.0), y no se pueden calcular indicadores de calidad del ajuste (por ejemplo, error estándar de la estimación o coeficiente de variación). Si la prueba de menor duración muestra una mayor reducción relativa que la prueba de mayor duración tras el ejercicio prolongado, esto podría provocar un aumento artificial de la CP y una subestimación del W′. Ampliar la duración de las pruebas (por ejemplo, TTs entre 7 y 20 minutos, en lugar de 2 a 15 minutos), podría mejorar la precisión del modelo 1/tiempo (Mattioni Maturana et al., 2018). Aun así, los parámetros derivados de la relación potencia–duración tras ejercicio prolongado son propensos a errores si las metodologías se desvían de las recomendaciones (Caen et al., 2024; Muniz-Pumares et al., 2019).
En resumen, aunque tanto los protocolos de uno como de varios días pueden proporcionar información valiosa sobre la durabilidad, su idoneidad depende del objetivo de investigación o del contexto aplicado. Los protocolos de varios días permiten evaluaciones más precisas al reducir factores de confusión como la acumulación de fatiga por esfuerzos severos, pero requieren más recursos y son menos prácticos para el seguimiento longitudinal. Por otro lado, los protocolos de un solo día son más viables y eficientes, especialmente en entornos aplicados, pero requieren una cuidadosa estandarización de las condiciones de prueba para garantizar resultados fiables.
2.1.2 Medidas durante el ejercicio
Además de evaluar la función fisiológica antes y después del ejercicio prolongado, también se han utilizado las respuestas fisiológicas durante dicho ejercicio para cuantificar la durabilidad. Esta se ha medido a través del desacoplamiento de la relación entre el trabajo interno y el trabajo externo (De Pauw et al., 2024; Maunder et al., 2021; Smyth et al., 2022). Inicialmente, se calcula la relación entre el trabajo interno [por ejemplo, la tasa de ventilación (V̇E) o la frecuencia cardíaca (FC)] y el trabajo externo (velocidad o potencia) al comienzo de una sesión de entrenamiento o competición (por ejemplo, entre el kilómetro 5 y 10 de una maratón), y se utiliza como línea de base. Un aumento en esta relación con respecto a dicha línea de base (es decir, un desacoplamiento) representa un aumento del esfuerzo interno para un mismo trabajo externo, una disminución del trabajo externo para un mismo esfuerzo fisiológico, o una combinación de ambos (De Pauw et al., 2024; Jones, 2023; Maunder et al., 2021; Smyth et al., 2022).
Un estudio reciente mostró que los corredores recreativos de maratón con menores niveles de desacoplamiento completaban las maratones más rápido que aquellos con mayores niveles, y que incorporar la magnitud y el inicio del desacoplamiento reducía el error en la predicción del rendimiento de ~6.45% a ~5.16% (Smyth et al., 2022). Se ha utilizado un enfoque similar en carreras tipo “backyard ultra” (vueltas de 6,7 km iniciadas cada hora hasta que los participantes abandonan), donde los corredores menos experimentados (<35 vueltas) mostraron un desacoplamiento significativamente mayor entre frecuencia cardíaca y velocidad en comparación con los más experimentados (>35 vueltas) (De Pauw et al., 2024).
La magnitud de la deriva cardiovascular durante 1 hora de carrera al 70% del V̇O2max también ha demostrado estar relacionada con el estado de entrenamiento y con una mayor resistencia del V̇O2max y de la economía de carrera (Unhjem, 2024). Sin embargo, durante una maratón se ha observado que la frecuencia cardíaca se disocia tanto del V̇O2max como de la velocidad que lo provoca (Billat et al., 2022). Por tanto, la FC podría no reflejar con precisión el coste metabólico durante el ejercicio prolongado, aunque sí podría representar un aumento del trabajo cardíaco.
La investigación sobre la relación entre el desacoplamiento de la FC y el deterioro de parámetros fisiológicos en reposo es limitada y muestra resultados contradictorios (Nuuttila et al., 2025; Unhjem, 2024). Un mayor grado de desacoplamiento de la FC se ha asociado con disminuciones en el V̇O2max (Unhjem, 2024), pero no con la pérdida de velocidad en el primer umbral de lactato (LT) (Nuuttila et al., 2025). Las diferencias en los mecanismos que provocan la reducción del V̇O2max y del LT podrían explicar estas discrepancias.
La variabilidad de la frecuencia cardíaca (HRV), derivada de las propiedades correlacionales de la FC (por ejemplo, mediante análisis de fluctuación sin tendencia), podría ser una vía prometedora para monitorizar la intensidad del ejercicio en campo (Gronwald & Hoos, 2020; Van Hooren et al., 2023). En condiciones de reposo, las propiedades de correlación fractal del intervalo R–R parecen estar estrechamente relacionadas con el VT1 tanto en carrera (Van Hooren et al., 2023) como en ciclismo (Mateo-March et al., 2023). Recientemente, Nuuttila et al. (2024) demostraron una asociación entre mayores descensos en la HRV durante la carrera y una mayor disminución posterior en la velocidad correspondiente al primer LT. Sin embargo, el cálculo de la HRV es sensible a artefactos, lo cual podría limitar su aplicación práctica en el campo.
También se ha utilizado la monitorización inalámbrica no invasiva de la oxigenación muscular para identificar transiciones entre dominios de intensidad en condiciones de reposo (Batterson et al., 2023). De forma alentadora, la oxigenación muscular asociada con la transición de moderada a intensa se mantuvo constante entre las mediciones antes y después de 150 minutos de ciclismo moderado (Hamilton et al., 2024). Sin embargo, esto solo se demostró a nivel grupal, y el coeficiente de variación entre participantes fue alto (13%).
La pletismografía inductiva respiratoria también podría ser un método adecuado para monitorizar los cambios en la ventilación (V̇E) a lo largo del tiempo, en relación con los umbrales fisiológicos (Stevenson et al., 2024). De hecho, se ha demostrado que la V̇E asociada a la transición de moderado a intenso permanece sin cambios tras 90 minutos de carrera (Nuuttila et al., 2024) y 2 horas de ciclismo (Stevenson et al., 2024). Si se pudiera monitorizar con precisión la V̇E en tiempo real, esto podría ofrecer una herramienta útil para evaluar la proximidad a esta transición durante el ejercicio prolongado.
El uso creciente de tecnologías portátiles capaces de monitorizar variables fisiológicas en tiempo real, junto con la facilidad de aplicación, convierten al desacoplamiento en una vía prometedora para estudiar la durabilidad fisiológica. Sin embargo, aún no está claro qué marcador (o combinación de marcadores) del trabajo interno [por ejemplo, FC (Smyth et al., 2022), V̇E (Stevenson et al., 2024) u oxigenación muscular (Hamilton et al., 2024)] debería utilizarse para evaluar la durabilidad en campo, ni qué magnitud de desacoplamiento debe considerarse como indicativa del inicio del deterioro fisiológico.
Por tanto, se necesitan futuras investigaciones para determinar qué medidas de desacoplamiento reflejan con mayor precisión los cambios en la función fisiológica durante el ejercicio prolongado.
2.2 Intensidad y duración del ejercicio
2.2.1 Intensidad
La intensidad del ejercicio prolongado desempeña un papel crucial en la determinación de la durabilidad, ya que intensidades más altas conducen a una disminución más temprana y pronunciada de parámetros fisiológicos como la economía de carrera (Howe et al., 2021; Unhjem, 2024; Xu & Montgomery, 1995; Zanini et al., 2024).
Ya se ha demostrado que la perturbación metabólica varía considerablemente según el dominio de intensidad del ejercicio, especialmente por encima del umbral crítico de potencia (CP) (Black et al., 2017; Iannetta et al., 2022; Jones et al., 2007). Prescribir la intensidad del ejercicio prolongado en función de porcentajes de valores máximos (por ejemplo, del V̇O2max) es cuestionable y debería evitarse (Iannetta et al., 2020; Lansley et al., 2011; Meyler et al., 2023). Esto se debe a que, con este enfoque, los atletas pueden estar entrenando en diferentes dominios de intensidad, cada uno generando respuestas metabólicas (Black et al., 2017; Iannetta et al., 2020; Lansley et al., 2011; Meyler et al., 2023) y neuromusculares (Brownstein et al., 2021) únicas, lo que puede influir en la durabilidad.
Investigaciones recientes apoyan la idea de que la intensidad del ejercicio es un componente clave en la caracterización de la durabilidad, demostrando que la cantidad de trabajo acumulado por encima del umbral de lactato (LT) se relaciona moderadamente con la pérdida de potencia en contrarreloj (Klaris et al., 2024). Al comparar diferencias entre intensidades moderadas y severas, se observó que tanto esfuerzos moderados (70% del CP) como protocolos de alta intensidad repetida (5 × 8 min al 105–110% del CP) resultaron en distintos niveles de durabilidad (Spragg et al., 2024).
De hecho, la mayoría de los ciclistas del estudio fueron clasificados como “fatigables”, ya que mostraron reducciones en la potencia tras ambos tipos de esfuerzos. Sin embargo, 4 de los 13 ciclistas presentaron reducciones más marcadas tras el protocolo de alta intensidad, especialmente en esfuerzos de corta duración. Igualmente, Mateo-March et al. (2024) encontraron que incluso pequeñas cantidades de trabajo por encima del CP (2.5 kJ/kg) provocaban mayores disminuciones en la potencia media máxima y en el CP en comparación con ejercicios equivalentes realizados por debajo del CP.
El trabajo de MacDougall y colaboradores (2024) aporta más evidencia del papel de la perturbación metabólica en la reducción del rendimiento. Realizar ejercicio de alta intensidad (10 × 2 min al 80% de la potencia máxima) induce una mayor disfunción metabólica y contráctil que el ejercicio constante de baja intensidad. También se ha demostrado que el ejercicio de intensidad alta, pero no moderada, reduce significativamente el V̇O2peak y la potencia máxima en ejercicios posteriores (Brownstein et al., 2022).
A la luz de estos hallazgos, y para asegurar consistencia en el contexto de la investigación, se recomienda estandarizar el ejercicio según los dominios de intensidad. Estudios previos han utilizado estos dominios como marco para regular la intensidad durante ejercicio prolongado (Clark et al., 2018; Gallo et al., 2024; Hamilton et al., 2024; Nuuttila et al., 2025; Spragg et al., 2024; Stevenson et al., 2022). Usar una carga de trabajo constante permite realizar mediciones fisiológicas repetidas (intermitentes o continuas) en un estado estacionario y facilita la interpretación de las causas de la fatiga, y por tanto, de la durabilidad.
No obstante, los esfuerzos a carga constante no replican adecuadamente las demandas de la competición, que suelen ser estocásticas (Klaris et al., 2024; van Erp & Sanders, 2021). En contextos aplicados, o en investigaciones donde interesa la variabilidad intraindividual, podría ser más apropiado realizar ejercicio a una velocidad o potencia absolutas durante el mismo tiempo, con el fin de observar cambios en la durabilidad a lo largo del tiempo (Matomäki et al., 2023). Este método es común cuando se estudian cambios en la economía de carrera (por ejemplo, Jones, 2006) y se ha utilizado para cuantificar la durabilidad (Matomäki et al., 2023).
En estos casos, la potencia o velocidad pueden ajustarse periódicamente según las características de durabilidad del individuo, para asegurar cierta degradación de los marcadores de rendimiento o fisiológicos en reposo. Sin embargo, si se espera que haya un cambio en la velocidad o potencia correspondiente a los umbrales de transición entre dominios de intensidad, es importante considerar si se debe ajustar el esfuerzo fatigante en consecuencia. Esto permitiría atribuir cualquier mejora observada a un incremento real de durabilidad y no al hecho de estar trabajando a una menor intensidad relativa.
Por último, para fines de detección de talento, se podría usar la velocidad o potencia aproximada que se espera durante una competición como carga prolongada. Esto permitiría identificar individuos resistentes o duraderos, capaces de mantener sus parámetros fisiológicos en reposo frente a las exigencias del entorno competitivo.
2.2.2 Duración y volumen
Investigaciones previas han examinado los cambios en la función fisiológica a lo largo de distintos periodos de tiempo, desde 30 minutos (Fullerton et al., 2021) hasta 24 horas (Giménez et al., 2013). Clark, Vanhatalo, Thompson, Joseph, et al. (2019) demostraron que 40 y 80 minutos de ciclismo en el dominio de intensidad elevada no afectaron el umbral crítico de potencia (CP), pero después de 120 minutos de ciclismo, el CP se redujo en aproximadamente un 10% en promedio. La disminución del W′ (capacidad anaeróbica) ocurrió antes, mostrando una reducción lineal significativa después de los 80 minutos. Asimismo, la potencia en el primer umbral ventilatorio (VT1) disminuyó de forma no lineal durante el ciclismo prolongado en el dominio de intensidad moderada (Gallo et al., 2024). Es importante señalar que el momento de esta disminución varió significativamente entre individuos, y se relacionó con el tiempo hasta el agotamiento. Por tanto, al perfilar la durabilidad, debe considerarse la duración del esfuerzo prolongado.
Calcular la cantidad total de trabajo realizado (o la distancia recorrida en el caso de la carrera) integra tanto la intensidad como la duración, y por eso se considera un enfoque atractivo para estandarizar los protocolos. Varios estudios han utilizado este método, especialmente en ciclismo, donde el perfil de potencia-duración se ha analizado tras acumular una cantidad determinada de trabajo (Mateo-March et al., 2022, 2024; Muriel et al., 2022; Valenzuela et al., 2023).
No obstante, hallazgos recientes sugieren que la durabilidad está más influida por el trabajo realizado en los dominios de intensidad alta y severa, más que por el volumen total acumulado (Klaris et al., 2024; Leo et al., 2022; Spragg et al., 2024). Al comparar la durabilidad entre atletas con diferentes niveles de rendimiento (por ejemplo, velocidad al LT o CP), las comparaciones basadas en una misma distancia o volumen de trabajo pueden aportar información relevante en el contexto de investigación. Por ejemplo, si dos corredores con distintos niveles de rendimiento realizan una carrera de 90 minutos a la velocidad correspondiente al LT, el corredor más rápido recorrerá una mayor distancia, lo que podría generar un deterioro mayor en sus parámetros fisiológicos. Diferencias en los perfiles de durabilidad, como la economía de carrera, se han observado entre atletas cuando se fija la distancia y se iguala la intensidad (Zanini et al., 2024).
Este método puede tener menos aplicabilidad en situaciones de rendimiento real y resulta más útil en entornos de investigación. De hecho, los atletas “más exitosos” tienden a mostrar menores declives en el rendimiento tras un trabajo fijo en comparación con los “menos exitosos” (Van Erp et al., 2021).
También es necesario considerar el momento en el que se realizan las pruebas de rendimiento o fisiológicas. En deportes que implican esfuerzos intermitentes de alta intensidad (como sprints intermedios) o ejercicios de larga duración, conviene incluir múltiples momentos de evaluación para perfilar la durabilidad (Gallo et al., 2024; Klaris et al., 2024). Esto permitiría generar perfiles más específicos que ayuden a establecer estrategias de ritmo o intervenciones concretas.
En resumen, la intensidad y la duración del esfuerzo fatigante son factores determinantes que influyen en la disminución del rendimiento y de los parámetros fisiológicos. La selección conjunta de estos factores debe garantizar que el ejercicio prolongado sea suficientemente exigente para provocar cambios respecto a los valores en reposo, y dependerá del nivel competitivo del atleta (Van Erp et al., 2021). Si no se logra inducir una reducción significativa en los parámetros fisiológicos, no se podrán extraer conclusiones relevantes sobre una intervención.
Por ejemplo, Sánchez-Redondo et al. (2024) estudiaron recientemente los efectos de la ingesta de cafeína sobre el rendimiento en una contrarreloj de 8 minutos tras un protocolo de ciclismo a intensidad moderada (20 kJ/kg). Sin embargo, el rendimiento no mostró diferencias significativas entre las condiciones de cafeína y placebo respecto al estado en reposo, por lo que no pudieron determinar posibles efectos ergogénicos del consumo agudo de cafeína tras ejercicio prolongado.
En este sentido, puede ser necesario realizar pruebas piloto para asegurarse de que el esfuerzo provoca un deterioro en el rendimiento o en los marcadores fisiológicos de interés. Dado que algunas personas muestran poca variación respecto a sus valores basales después de un esfuerzo prolongado, estas pruebas piloto en grupo pueden ayudar a observar la variabilidad de respuestas. Además, cuando se realizan mediciones longitudinales, la duración del esfuerzo debe mantenerse constante entre los individuos y en todas las evaluaciones.
2.3 Disponibilidad nutricional
Las demandas energéticas de los eventos de resistencia se satisfacen principalmente mediante la oxidación de grasas y carbohidratos. La contribución relativa de cada uno de estos sustratos depende de la intensidad y duración del ejercicio, y puede verse influida por estrategias nutricionales (Podlogar & Wallis, 2022; Romijn et al., 1993).
Es plausible que el estado nutricional, y en particular la disponibilidad de carbohidratos, desempeñe un papel en la durabilidad (Clark, Vanhatalo, Thompson, Joseph, et al., 2019; Dudley-Rode et al., 2024; Ørtenblad et al., 2024; Spragg et al., 2024). Por ejemplo, la ingesta de carbohidratos durante el ejercicio ayuda a mitigar la disminución del umbral crítico de potencia (CP) (Clark, Vanhatalo, Thompson, Joseph, et al., 2019) y del primer umbral ventilatorio (VT1) (Dudley-Rode et al., 2024) durante ciclismo prolongado.
Se ha relacionado la oxidación de carbohidratos y grasas con la reducción del CP y del W′ (capacidad anaeróbica), aunque la disminución del CP no se correlacionó significativamente con los cambios en las concentraciones de glucógeno muscular (Clark et al., 2019). Sin embargo, las mayores disminuciones en W′ sí se asociaron con una mayor depleción de glucógeno.
Más recientemente, Ørtenblad et al. (2024) encontraron asociaciones débiles entre la oxidación máxima de grasas o la oxidación de grasas durante las primeras 3 horas de ejercicio y la durabilidad en ciclistas de élite. Sin embargo, una mayor tasa de oxidación de grasas en la cuarta hora de ejercicio se asoció con una mayor reducción de la potencia media durante una contrarreloj máxima de 6 minutos tras 4 horas de ciclismo. Esta mayor dependencia de la oxidación de grasas puede atenuarse mediante estrategias que preserven el glucógeno, como la ingesta de carbohidratos durante el ejercicio.
A pesar de estos hallazgos, existen diferencias metodológicas entre los estudios en cuanto a la ingesta nutricional. Por ejemplo, en algunos estudios, los atletas consumieron carbohidratos durante el ejercicio prolongado (Bitel et al., 2024; Klaris et al., 2024; Ørtenblad et al., 2024; Spragg et al., 2024), mientras que en otros no se permitió la ingesta de carbohidratos (Clark et al., 2018; Stevenson et al., 2022; Unhjem, 2024; Zanini et al., 2024).
La ingesta de carbohidratos antes o durante el ejercicio reduce la oxidación de grasas y limita la depleción de glucógeno hepático (Gonzalez et al., 2015; Jeukendrup et al., 2006; Podlogar & Wallis, 2022). Se ha observado que las diferencias en la oxidación de sustratos se relacionan con la durabilidad (Gallo et al., 2024; Ørtenblad et al., 2024; Spragg et al., 2023a). Por ejemplo, un mayor tiempo hasta alcanzar una disminución del 5% en el VT1 se asoció con una mayor oxidación de grasas y una menor oxidación de carbohidratos durante ciclismo (Gallo et al., 2024).
Por tanto, los cambios en la dieta o en la ingesta de carbohidratos durante el ejercicio pueden dificultar la interpretación precisa de la evolución de los atletas en la práctica aplicada o generar resultados engañosos en contextos de investigación. Se recomienda que la ingesta de carbohidratos, tanto antes como durante el ejercicio, se mantenga consistente entre las sesiones de evaluación de durabilidad.
A pesar de la limitada evidencia empírica, otros ergogénicos nutricionales podrían influir en la durabilidad. Por ejemplo, se ha demostrado que la cafeína mejora el rendimiento en ciclismo prolongado (Spriet et al., 1992) y en pruebas contrarreloj (TT) de 7 kJ/kg tras ejercicio prolongado (Cox et al., 2002). El nitrato es otro candidato potencial, ya que reduce el aumento en el consumo de oxígeno y la caída del glucógeno muscular durante 2 horas de ciclismo a intensidad moderada, aunque sin mejorar el rendimiento en una TT de 4 km posterior (Tan et al., 2018).
No obstante, dada la posibilidad de que estos suplementos impacten el rendimiento, se recomienda que el uso de ayudas ergogénicas nutricionales se mantenga constante entre las sesiones de prueba de durabilidad. Por último, se debe asegurar que los participantes comiencen las pruebas en un estado de euhidratación. Se recomienda que los atletas beban agua ad libitum durante las evaluaciones de durabilidad para mitigar los efectos negativos de la deshidratación (Goulet & Hoffman, 2019).
2.4 Medio ambiente
Las evaluaciones fisiológicas suelen realizarse en laboratorios con temperatura controlada, pero los eventos deportivos reales a menudo se desarrollan en condiciones ambientales extremas. Está bien establecido que tanto la altitud (Deb et al., 2018; Hamlin et al., 2015) como el estrés por calor (Kuo et al., 2021; Wingo et al., 2020) tienen efectos ergolíticos (es decir, negativos) sobre el rendimiento en pruebas de resistencia.
Sin embargo, existe una falta de información respecto a si la durabilidad fisiológica también es sensible a las condiciones ambientales y si una durabilidad comprometida contribuye a la disminución del rendimiento observada durante el ejercicio en entornos exigentes. Lo que sí se ha observado es que el impacto negativo de la hipoxia (falta de oxígeno) parece ser mayor en distancias largas (Deb et al., 2018).
En un estudio donde se realizó ciclismo y carrera en condiciones de 35 °C, se observó una mayor tensión cardiovascular y una mayor reducción del V̇O2max después de 45 minutos, en comparación con 15 minutos de ejercicio (Wingo et al., 2020). Sin embargo, se necesitan estudios con medidas repetidas y condiciones de control (ambientes templados) para evaluar correctamente los efectos del estrés térmico sobre la durabilidad.
Algunos laboratorios ya han comenzado a realizar evaluaciones fisiológicas tanto en condiciones templadas como extremas, lo que representa de forma más realista el entorno competitivo en el que los atletas deben rendir (por ejemplo, Bell et al., 2017; Bourgois et al., 2023).
Dada la escasa literatura científica disponible en este ámbito, se recomienda que las investigaciones futuras exploren los efectos de las condiciones ambientales sobre la durabilidad. En estudios de campo, controlar los factores ambientales es difícil. Por ello, para profesionales o investigadores que deseen monitorear la durabilidad a lo largo del tiempo, se aconseja realizar las pruebas en condiciones ambientales similares para asegurarse de que los cambios observados en la durabilidad no se deban a diferencias en el estrés térmico.
Si se desea comparar datos a nivel grupal, es fundamental garantizar que las pruebas en campo se realicen en condiciones ambientales homogéneas. Y si el objetivo es predecir el rendimiento, se recomienda que las pruebas se lleven a cabo en condiciones similares a las que se esperan durante la competición para la cual se está entrenando.
2.5 Evaluaciones en laboratorio frente a evaluaciones en el campo
Las evaluaciones en campo permiten recoger datos en entornos con validez ecológica, a menudo con menos recursos y pueden realizarse durante el entrenamiento o la competición. Este enfoque facilita un seguimiento continuo de la durabilidad a lo largo de una temporada (Spragg et al., 2023b) e incluso durante competiciones (De Pauw et al., 2024; Smyth et al., 2022), gracias al uso de tecnología portátil.
Por ejemplo, se han realizado análisis retrospectivos de los datos de potenciómetros para distinguir la categoría de rendimiento dentro de un grupo de atletas de élite (Van Erp et al., 2021). Sin embargo, este método depende de que se realicen esfuerzos máximos, ya sea de forma espontánea en el entrenamiento o de manera planificada para pruebas.
La realización de pruebas contrarreloj (TT) tanto en estado fresco como después de acumular trabajo permite incorporar esfuerzos máximos en el perfil de durabilidad, proporcionando un enfoque más riguroso para estimar el CP y el W′ (Spragg et al., 2024).
Otro método en campo, el desacoplamiento entre el trabajo interno y externo, ha sido propuesto para cuantificar la deriva fisiológica (De Pauw et al., 2024; Maunder et al., 2021; Smyth et al., 2022). Esto puede evaluarse durante la competición o en esfuerzos controlados durante el entrenamiento, midiendo el trabajo interno (por ejemplo, FC o ventilación) en relación con la velocidad o potencia externa.
Tanto las TT antes y después de acumular trabajo como la medición del desacoplamiento pueden realizarse en esfuerzos controlados durante el entrenamiento. Aunque estas estrategias permiten el seguimiento longitudinal de la durabilidad, las pruebas en campo pueden verse influenciadas por variables como las tácticas, estrategias de ritmo, motivación y condiciones ambientales.
En ciclismo, además, factores como la cadencia (Barker et al., 2006), la posición corporal (posición vertical vs. posición de contrarreloj; Kordi et al., 2019) y el terreno (llano vs. cuesta arriba; Nimmerichter et al., 2015) deberían controlarse para minimizar la variabilidad en las respuestas fisiológicas.
Por otro lado, las evaluaciones en laboratorio ofrecen un entorno controlado ideal para examinar los mecanismos fisiológicos de la durabilidad. Investigadores y profesionales pueden manipular con precisión la perturbación metabólica, modificando la duración, la intensidad o la ingesta nutricional (Clark et al., 2019; Dudley-Rode et al., 2024; Brownstein et al., 2022; Leo et al., 2022; Spragg et al., 2024).
Aunque este enfoque puede carecer de validez ecológica, si no se controlan variables como la intensidad y duración, la durabilidad no puede evaluarse de forma precisa a lo largo del tiempo. Además, las condiciones ambientales e hipóxicas pueden reproducirse en laboratorio para simular entornos competitivos reales, como los Juegos Olímpicos de verano.
Sin embargo, las pruebas de rendimiento junto con evaluaciones de durabilidad en laboratorio pueden presentar dificultades, especialmente en carrera. Las TT replican mejor las demandas competitivas, mientras que las pruebas de tiempo hasta el agotamiento (square-wave) suelen carecer de especificidad.
En ciclismo, el uso de ergómetros con frenado electromagnético o entrenadores inteligentes permite realizar TT después de un esfuerzo prolongado (Hamilton et al., 2024). En carrera, la reproducibilidad de las TT en cintas motorizadas ha sido variable (Doyle & Martinez, 1998; Russell et al., 2004; Schabort et al., 1998). Por tanto, se recomienda realizar pruebas de familiarización cuando se desea evaluar el rendimiento en laboratorio.
Además, puede no ser práctico evaluar a los atletas después de esfuerzos prolongados en laboratorio debido a limitaciones de tiempo o recursos. Una alternativa poco explorada consiste en realizar el esfuerzo prolongado en un entorno semi-controlado al aire libre y luego continuar con las mediciones en laboratorio (Bitel et al., 2024; Brueckner et al., 1991; Dressendorfer, 1991; Klaris et al., 2024).
Por ejemplo, los ciclistas en los estudios de Klaris et al. (2024) y Bitel et al. (2024) completaron perfiles fisiológicos antes y después de 6 horas y 90 minutos de ciclismo al aire libre, respectivamente. Este enfoque combina la rigurosidad del laboratorio con protocolos de fatiga más realistas. Sin embargo, puede no replicar fielmente el perfil de una competición y limita el control sobre los factores ambientales.
Además, como señala Bitel et al. (2024), el tiempo de transición entre el ejercicio fatigante y la evaluación posterior podría permitir una recuperación metabólica, afectando los resultados. Se ha visto que tiempos de transición más cortos se asocian con mayores reducciones en la función neuromuscular (Brownstein et al., 2021). Por tanto, este tiempo debe estandarizarse entre atletas y entre visitas para asegurar la coherencia.
Una alternativa potencial que ahorra tiempo consiste en predecir las características de durabilidad a partir de medidas de referencia en reposo, en lugar de realizar pruebas prolongadas en laboratorio. No obstante, los resultados en este ámbito han sido inconsistentes (Jones, 2023; Ørtenblad et al., 2024; Spragg et al., 2023a).
Por ejemplo, Spragg et al. (2023a) lograron predecir con éxito el cambio en el CP, pero no en el W′, tras cinco esfuerzos de 8 minutos al 105–110% del CP, utilizando como predictores el V̇O2max relativo, la eficiencia bruta y las tasas de oxidación de carbohidratos y grasas. En cambio, los estudios de Clark y colegas (2018, 2019) mostraron que el cambio en el CP tras 2 horas de ciclismo a intensidad elevada no se correlacionaba significativamente con los valores en reposo de V̇O2max, umbral de intercambio gaseoso, CP o W′ (Jones, 2023).
Además, Ørtenblad et al. (2024) no encontraron correlaciones significativas entre el cambio en la potencia media tras una TT de 6 minutos y los marcadores de laboratorio (umbral de lactato, eficiencia bruta, oxidación de grasas y V̇O2peak). Estas discrepancias podrían deberse a diferencias en los protocolos de fatiga y en el estado nutricional, lo que subraya la necesidad de más investigaciones para aclarar los posibles vínculos entre los parámetros en reposo y la durabilidad.
- Conclusión
Una gran parte de la variabilidad interindividual observada en el rendimiento en ejercicios de resistencia puede explicarse por el consumo máximo de oxígeno (V̇O2max), la economía del ejercicio y los umbrales metabólicos. Sin embargo, estos indicadores tradicionales del rendimiento aeróbico se deterioran durante el ejercicio prolongado, lo que conlleva una disminución de la capacidad de rendimiento.
La durabilidad, definida como la capacidad de mantener la función fisiológica durante el ejercicio prolongado, es un componente emergente del rendimiento en deportes de resistencia. A diferencia de los marcadores tradicionales, la cuantificación de la durabilidad aún no está estandarizada, y hasta la fecha ha sido evaluada mediante una variedad de enfoques fisiológicos y de rendimiento.
Los enfoques fisiológicos para evaluar la durabilidad incluyen la evaluación de las características fisiológicas antes y después del ejercicio prolongado, así como el análisis de respuestas fisiológicas durante el ejercicio (como el desacoplamiento entre el trabajo interno y externo). También se han empleado medidas de rendimiento, como la pérdida de potencia tras esfuerzos prolongados, o la realización de pruebas contrarreloj en condiciones frescas y fatigadas.
La investigación futura debe centrarse en establecer métodos estandarizados y válidos para cuantificar la durabilidad, identificar los determinantes fisiológicos clave de esta capacidad y comprender cómo diferentes intervenciones (como el entrenamiento, la nutrición y la aclimatación ambiental) pueden mejorarla.
Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/04/Durability-as-an-index-of-endurance-exercise-performance.pdf
Referencia completa:
Hunter B, Maunder E, Jones AM, Gallo G, Muniz-Pumares D. Durability as an index of endurance exercise performance: Methodological considerations. Exp Physiol. 2025 Mar 27. doi: 10.1113/EP092120.
