Segundo umbral ventilatorio

Lejos de caer en el error de repetir la excelente contextualización realizada por David Masferrer en relación al término “umbral”, nos limitaremos a sugerir al lector que visite el término VT1 antes de proceder a la lectura del término aquí desarrollado. De esta forma podemos centrarnos directamente en el concepto de segundo umbral ventilatorio o VT2.

El VT2 ha sido definido de diferentes maneras, por diferentes autores y en función de distintas técnicas de detección:

  • “Punto en el que la curva del VE respecto a la carga de trabajo se ve súbitamente aumentada” (Hughson, Weisiger, & Swanson, 1987; Wasserman, Whipp, Koyl, & Beaver, 1973).
  • “Punto de intersección de las curvas que representan el VCO2 y el VO2 en una prueba incremental” (Beaver, Wasserman, & Whipp, 1986).
  • “Aumento en el cociente entre VE/VO2 y VE/VCO2 al mismo tiempo, un aumento excesivo y mantenido en el CO2 o el segundo aumento en la curva del VCO2 en relación al VO2” (Gaskill et al., 2001).
  • “Aumento no-lineal en la ventilación durante el ejercicio incremental” (Hollman, 1959).
  • “Intensidad del ejercicio en la cual se produce una ventilación no-proporcional al aumento de la potencia o la velocidad de movimiento en un test incremental” (Svedahl & MacIntosh, 2003).

Actualmente, hay publicaciones en las que se utiliza el término RC o RCT (“Respiratory Compensation Threshold”) cuyo uso es muy común en los informes de las pruebas de esfuerzo realizadas en centros médicos de España. Sin embargo, este término no adquiere un significado diferente al VT2, al menos en las publicaciones que hemos podido consultar (e.g. Dekerle, Baron, Dupont, Vanvelcenaher, & Pelayo, 2003).

Parámetros utilizados para la detección del VT2 y ejemplos de trabajos científicos donde se han utilizado:

  • VO2 (Bunc, Heller, Leso, Sprynarová, & Zdanowicz, 1987; Haverty, Kenney, & Hodgson, 1988).
  • Ventilación pulmonar o VE (Davis, Vodak, Wilmore, Vodak, & Kurtz, 1976; Haverty et al., 1988).
  • Cociente respiratorio (RER) (Wasserman & Whipp, 1975).
  • VCO2 (Rusko, Rahkila, & Karvinen, 1980).
  • Cociente entre VE/VO2 (Davies & Thompson, 1979).

La mayoría de estas técnicas requieren de una inspección visual para identificar un punto de ruptura o aumento no-lineal en alguna de las variables mencionadas, aunque existen técnicas como el V-slope (Beaver et al., 1986) que utilizan una regresión lineal computarizada con el mismo fin. Es curioso, sin embargo, que algunos autores no hayan encontrado diferencias significativas entre la detección visual y el V-slope (diferencias menores a 0.05 L/min entre ambos métodos) (ver revisión al respecto de Ghosh, 2004).

La detección visual a la que hacemos referencia se realiza por al menos dos investigadores independientes y experimentados. La media de ambas interpretaciones se usa para determinar el VT2 (Gaskill et al., 2001). Sin embargo, el VT2 no siempre es fácilmente discernible en todos los sujetos y algunos autores encontraron una variabilidad significativa (entorno al 16%) entre diferentes expertos a la hora de identificar el punto exacto del VT2 con un mismo conjunto de datos, aun utilizando diferentes métodos (Powers, Dodd, & Garner, 1984; Yeh, Gardner, Adams, Yanowitz, & Crapo, 1983). En este sentido, la combinación de métodos propuesta por Gaskill et al. (2001) parece reducir en un alto grado esta variabilidad con atletas, personas activas y personas sedentarias, haciendo del VT2 una variable con mayor validez. Estos autores proponen un protocolo muy estricto de inspección visual en el que se puede llegar a desechar los datos de un sujeto si uno de los expertos evaluadores considera que es imposible detectar el VT2.


Figura 1. Ejemplo de la detección del VT2 mediante tres métodos diferentes (Extraído de Gaskill et al., 2001). A = Método de equivalencia ventilatoria; B = Método de exceso de CO2; C = Método de V-slope modificado

Inicialmente, se creía que el VT2 tenía una relación directa y causal con el umbral de lactato (LT) (Wasserman et al., 1973). Sin embargo, hay evidencias que refutan (al menos en parte) esta teoría, señalando que el VT2 y el LT no tienen una relación causal, es decir, que el aumento de la concentración de lactato sanguínea no tiene un efecto significativo en la ventilación durante el ejercicio de progresiva intensidad (Neary, MacDougall, Bachus, & Wenger, 1985). A parte de Neary y colaboradores, hay estudios que ejemplifican esta teoría mostrando como se producen efectos diferentes de un mismo entrenamiento en el LT y el VT2 (Poole & Gaesser, 1985; Simon et al., 1986). De forma similar, en un trabajo más reciente, se cuestiona la idoneidad de utilizar el LT y el VT2 como un mismo parámetro de control/entrenamiento en remeros (Ingham, Pringle, Hardman, Fudge, & Richmond, 2013).

Aun así, aunque el aumento de la concentración de lactato en sangre no causa el aumento de ventilación en la detección del VT2, se ha acepta que si existe cierta relación entre el LT y el VT2 (Ghosh, 2004) puesto que ambas variables son indicadores de un cambio, ya sea a nivel ventilatorio o celular, debido a la intensidad del ejercicio. Además, la mayoría de autores señalan que al menos una parte del aumento de la VE se produce debido a la regulación del PH sanguíneo mediante el sistema buffer carbónico/bicarbonato (que actúa disociando hidrogeniones en agua y CO2, estimulando la VE para la excreción de este último gas).Inicialmente, se creía que el VT2 tenía una relación directa y causal con el umbral de lactato (LT) (Wasserman et al., 1973). Sin embargo, hay evidencias que refutan (al menos en parte) esta teoría, señalando que el VT2 y el LT no tienen una relación causal, es decir, que el aumento de la concentración de lactato sanguínea no tiene un efecto significativo en la ventilación durante el ejercicio de progresiva intensidad (Neary, MacDougall, Bachus, & Wenger, 1985). A parte de Neary y colaboradores, hay estudios que ejemplifican esta teoría mostrando como se producen efectos diferentes de un mismo entrenamiento en el LT y el VT2 (Poole & Gaesser, 1985; Simon et al., 1986). De forma similar, en un trabajo más reciente, se cuestiona la idoneidad de utilizar el LT y el VT2 como un mismo parámetro de control/entrenamiento en remeros (Ingham, Pringle, Hardman, Fudge, & Richmond, 2013).

Las ventajas de la utilización y/o la medición del VT2 pueden resumirse en:

  • El % de utilización de VO2max en el VT2 representa un indicador muy útil de rendimiento (Reybrouck, Ghesquiere, Weymans, & Amery, 1986).
  • El VT2 o su potencia/velocidad asociada es más sensible a cambios en la capacidad de rendimiento que otras variables como el VO2max y representa una variable clave a la hora de programar el entrenamiento de resistencia.
  • Es una opción adecuada en casos concretos donde la extracción de muestras de sangre no es apropiada.
  • Facilita la aplicación de ciertos modelos de cuantificación del entrenamiento (TRIMPs).

En contra de la utilización/medición del VT2 podrían mencionarse detalles como la necesidad de varios expertos para la detección del mismo o el coste del equipamiento necesario para la espirometría (medición de gases).

AUTOR

Carlos Sanchis Sanz

umbralanaerobico.es

WEBINARS

Webinar de Zonas de Entrenamiento. ¿A qué Intensidad Entrenar y Por Qué?

Webinar de Fitting y Posicionamiento en el Ciclismo: Ajuste de la Posición en las Bicicletas de Rodado 27,5’ y 29’ y Análisis de la Técnica de Pedaleo

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Beaver, W. L., Wasserman, K., & Whipp, B. J. (1986). A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md.: 1985), 60(6), 2020–2027.

Bunc, V., Heller, J., Leso, J., Sprynarová, S., & Zdanowicz, R. (1987). Ventilatory threshold in various groups of highly trained athletes. International Journal of Sports Medicine, 8(4), 275–280. doi:10.1055/s-2008-1025669

Davies, C. T., & Thompson, M. W. (1979). Aerobic performance of female marathon and male ultramarathon athletes. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 41(4), 233–245.

Davis, J. A., Vodak, P., Wilmore, J. H., Vodak, J., & Kurtz, P. (1976). Anaerobic threshold and maximal aerobic power for three modes of exercise. Journal of Applied Physiology, 41(4), 544–550.

Dekerle, J., Baron, B., Dupont, L., Vanvelcenaher, J., & Pelayo, P. (2003). Maximal lactate steady state, respiratory compensation threshold and critical power. European Journal of Applied Physiology, 89(3-4), 281–288. doi:10.1007/s00421-002-0786-y

Gaskill, S. E., Ruby, B. C., Walker, A. J., Sanchez, O. A., Serfass, R. C., & Leon, A. S. (2001). Validity and reliability of combining three methods to determine ventilatory threshold. Medicine and Science in Sports and Exercise, 33(11), 1841–1848.

Ghosh, A. K. (2004). Anaerobic Threshold: Its Concept and Role in Endurance Sport. The Malaysian Journal of Medical Sciences : MJMS, 11(1), 24–36.

Haverty, M., Kenney, W. L., & Hodgson, J. L. (1988). Lactate and gas exchange responses to incremental and steady state running. British Journal of Sports Medicine, 22(2), 51–54.

Hollman, W. (1959). The relationship between pH, lactic acid, potassium in arterial blood and venous blood, (PoW) and pulse frequency during increasing spirometric work in endurance-trained and untrained persons. Presented at the Pan-American Congress for Sports Medicine, Chicago.

Hughson, R. L., Weisiger, K. H., & Swanson, G. D. (1987). Blood lactate concentration increases as a continuous function in progressive exercise. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md.: 1985), 62(5), 1975–1981.

Ingham, S. A., Pringle, J. S., Hardman, S. L., Fudge, B. W., & Richmond, V. L. (2013). Comparison of step-wise and ramp-wise incremental rowing exercise tests and 2000-m rowing ergometer performance. International Journal of Sports Physiology and Performance, 8(2), 123–129.

Neary, P. J., MacDougall, J. D., Bachus, R., & Wenger, H. A. (1985). The relationship between lactate and ventilatory thresholds: coincidental or cause and effect? European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 54(1), 104–108. doi:10.1007/BF00426308

Poole, D. C., & Gaesser, G. A. (1985). Response of ventilatory and lactate thresholds to continuous and interval training. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md.: 1985), 58(4), 1115–1121.

Powers, S. K., Dodd, S., & Garner, R. (1984). Precision of ventilatory and gas exchange alterations as a predictor of the anaerobic threshold. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 52(2), 173–177.

Reybrouck, T., Ghesquiere, J., Weymans, M., & Amery, A. (1986). Ventilatory threshold measurement to evaluate maximal endurance performance. International Journal of Sports Medicine, 7(1), 26–29. doi:10.1055/s-2008-1025730

Rusko, H., Rahkila, P., & Karvinen, E. (1980). Anaerobic threshold, skeletal muscle enzymes and fiber composition in young female cross-country skiers. Acta Physiologica Scandinavica, 108(3), 263–268. doi:10.1111/j.1748-1716.1980.tb06532.x

Simon, J., Young, J. L., Blood, D. K., Segal, K. R., Case, R. B., & Gutin, B. (1986). Plasma lactate and ventilation thresholds in trained and untrained cyclists. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md.: 1985), 60(3), 777–781.

Svedahl, K., & MacIntosh, B. R. (2003). Anaerobic threshold: the concept and methods of measurement. Canadian Journal of Applied Physiology = Revue Canadienne De Physiologie Appliquée, 28(2), 299–323.

Wasserman, K., & Whipp, B. J. (1975). Excercise physiology in health and disease. The American Review of Respiratory Disease, 112(2), 219–249.

Wasserman, K., Whipp, B. J., Koyl, S. N., & Beaver, W. L. (1973). Anaerobic threshold and respiratory gas exchange during exercise. Journal of Applied Physiology, 35(2), 236–243.

Yeh, M. P., Gardner, R. M., Adams, T. D., Yanowitz, F. G., & Crapo, R. O. (1983). “Anaerobic threshold”: problems of determination and validation. Journal of Applied Physiology: Respiratory, Environmental and Exercise Physiology, 55(4), 1178–1186.

COMPARTIR