DESARROLLO DEL UMBRAL ANAERÓBICO EN DEPORTES DE RESISTENCIA Carla Rigioni S. Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica Maestría en Salud Integral y Movimiento Humano carlarigioni@yahoo.com INTRODUCCIÓN En cualquier actividad física que realicemos podemos encontrar que las reacciones del organismo al adaptarse al estímulo del entrenamiento sucesivo y constante son complejas. En los deportes de resistencia parece ser de suma importancia el entrenamiento del desarrollo del umbral anaeróbico ya que para lograr un primer lugar este factor puede llegar a ser determinante sobre todo en los esfuerzos máximos empleados al final de la competencia. El umbral anaeróbico es el punto en que las demandas metabólicas del ejercicio ya no pueden seguir siendo satisfechas por las fuentes aeróbicas disponibles y en el cual se produce un aumento del metabolismo anaeróbico que se refleja con un incremento de la concentración del lactato en la sangre (Wilmore y Costill, 2004). El punto de máxima tensión ventilatoria tolerable refleja un incremento en el volumen de dióxido de carbono producido por minuto (VCO2). La relación de intercambio respiratorio (R) es la proporción entre la producción de dióxido de carbono y el consumo de oxigeno. Por lo tanto, la mayor producción de dióxido de carbono provoca que R aumente también. La técnica más precisa para la identificación del umbral anaeróbico parece implicar el control del equivalente ventilatorio para el oxigeno (VE/VO2) y el equivalente ventilatorio para el dióxido de carbono (VE/VCO2), que es la proporción entre la cantidad de aire respirado y la cantidad de aire de dióxido de carbono producido (Wilmore y Costill, 2004). El criterio más especifico para la estimación del umbral anaeróbico es un incremento sistemático en el VE/VO2 sin un aumento conminente en el VE/VCO2. (Wilmore y Costill, 2004). Entonces el umbral anaeróbico se le podría conocer como el punto de máxima intensidad donde el ácido láctico se está produciendo pero no llega a acumularse en sangre (Algarra, 1996). Es importante conocer estos datos para el entrenador y el mismo atleta porque cuando el deportista está realizando un entrenamiento a la intensidad del umbral anaeróbico está desarrollando la glucólisis anaeróbica (Algarra, 1996). En este trabajo se pretende ahondar más sobre las consecuencias metabólicas que pueden darse al entrenar la resistencia tomando en cuenta el umbral anaeróbico, así como investigar si el sistema energético utilizado en los deportes de este tipo se beneficia al entrenar cerca del umbral. Se investigarán los efectos del entrenamiento de esta capacidad y su relación con la resistencia entendida como “la capacidad de resistir frente al cansancio” (Zintl, 1991). 2 DESARROLLO Las tres vías para la resíntesis anaeróbica de ATP son el mecanismo de la fosfocreatina, el mecanismo de la miocinasa y la glucogenólisis anaeróbica (A.Viru y M.Viru, 2003). Para Baker, 2002 conocer el umbral anaeróbico es importante por: El umbral en el que el metabolismo aeróbico ya no es suficiente para la producción de energía sirve como marcador en la valoración del desarrollo del sistema aeróbico. El umbral se puede emplear para medir la respuesta del sistema aeróbico al entrenamiento. El umbral se puede emplear para ayudar a predecir el rendimiento en los deportes aeróbicos. El umbral se puede utilizar en la prescripción de ejercicio para ayudar a definir la intensidad del esfuerzo en el entrenamiento. El umbral anaeróbico se ha usado como una estimación no invasiva del umbral del lactato, y bajo la mayoría de las condiciones ambos se producen en el mismo momento de una serie de ejercicio creciente, o en el mismo porcentaje de consumo de oxigeno. (Wilmore y Costill, 2004). El condicionamiento cardiopulmonar es una parte sustancial del efecto del entrenamiento de la resistencia (Ramos, 2001). Este se caracteriza por un aumento en la capacidad funcional del corazón. La sangre mejora algunos valores como el hematocrito, la hemoglobina y los leucocitos, los vasos sanguíneos abren nuevos caminos para ponerse en contacto con el tejido muscular (capilarización), propiciando un aumento en la provisión de sangre. Se aumenta la oxigenación de la sangre y la evacuación del gas carbónico (Ramos 2001). El hecho demostrado es que todas las adaptaciones cardiovasculares descritas se traducen en una mejora significativa de la capacidad funcional o condición física del individuo (Serratosa, 2001). Fisiológicamente hablando, la resistencia se divide en anaeróbica y aeróbica, lo que significaría realizar un trabajo metabólico con formación de energía, o mejor dicho de ATP, sin o ante la presencia del oxígeno. Cuanto mayor sea la capacidad aeróbica del deportista, mayor facilidad tendrá su musculatura de formar dicho ATP con la consecuente economía de trabajo del organismo (www.entrenafutbol.com, accesado 2006). Según la ACSM (2000) la capacidad aeróbica se define como la capacidad para realizar un ejercicio dinámico que involucre principales grupos musculares, de intensidad moderada o alta durante períodos prolongados de tiempo. La realización de este ejercicio depende del estado funcional de los sistemas respiratorio, cardiovascular y locomotor. 3 El umbral anaeróbico es el gasto energético al que la concentración de lactato en sangre empieza a aumentar durante el ejercicio gradual (es decir, el inicio de la acumulación de lactato en la sangre) (ACSM, 2000). Por otro lado Graig (1998), dice que el umbral anaeróbico es un término comúnmente utilizado para describir una intensidad de ejercicio en la que hay un rápido y sistemático aumento del nivel de ácido láctico en la sangre. Es realmente difícil el dar una definición de Umbral Anaeróbico que integre todos los conceptos que se vierten en relación al tema, y que satisfaga a todo el mundo. Quizá podría ser: Al punto de máxima intensidad, donde el ácido láctico se está produciendo pero no llega a acumularse en sangre, llamaremos Umbral Anaeróbico. Por supuesto esta definición es simplista con el fin de no complicar la cuestión, ya que incluso entre los científicos no hay acuerdo unánime en cuanto a denominación, significación, análisis,... Cuando hablamos del Umbral Anaeróbico, nos estamos refiriendo por tanto al punto o zona de transición entre el metabolismo aeróbico y el metabolismo anaeróbico. O quizá mejor a la zona de transición entre una intensidad en la que la obtención de energía es preponderantemente aeróbica y otra intensidad de ejercicio lógicamente más alta en la que la obtención de energía precisa de la participación importante del metabolismo anaeróbico láctico (Biolaster). Hay que tener en cuenta que el hecho de estar trabajando a nivel de umbral anaeróbico o por debajo de él, no significa que no haya producción de ácido láctico a nivel muscular, lo que sucede es que está siendo neutralizado o eliminado en cantidad suficiente como para que no vaya acumulándose progresivamente (Biolaster). El hecho de otorgar una cifra fija de lactato (como en su momento estuvo en boga con los 4 mMol/l) para determinar el Umbral, puede traer consigo errores, ya que el estado de equilibrio entre formación y eliminación de lactato al máximo nivel de intensidad de trabajo, que es al fin y al cabo lo que trata de determinar el Umbral Anaeróbico, es difícil que pueda relacionarse con exactitud con una cifra absoluta fija para todos los deportistas (Biolaster, accesado 2006). Se puede decir que el objetivo principal del desarrollo de la resistencia, es el mejoramiento de las capacidades oxidativas del músculo esquelético, para un eficaz aumento de la capacidad aeróbica del organismo. Más sistemáticamente, el entrenamiento debe tener una dirección antiglucolítica, es decir, reducir al mínimo la utilización de la glucólisis (Verkhoshansky, 2004). Los nuevos conceptos de la fisiología y de la bioquímica, han brindado nuevos datos, utilizados para la formulación de nuevas teorías de entrenamientos. Las principales conclusiones, son que la resistencia viene determinada no sólo y no tanto, por la cantidad de oxígeno que arriba a los músculos involucrados, sino por la adaptación de los mismos a una actividad intensa y prolongada. En ello reside la naturaleza de la especialización morfológico-funcional del organismo que sucede durante el entrenamiento de resistencia. Esta se manifiesta concretamente en la mejoría de la potencialidad muscular, ya sea en condiciones aeróbicas y/o anaeróbicas (Verkhoshansky, 2004). 4 Para Guimaraes (1999) existen tres clases de resistencia: 1. Resistencia de larga duración: Es la capacidad del organismo contra el cansancio al realizar un esfuerzo de 8 minutos en adelante. 2. Resistencia de media duración: Es la capacidad de resistencia para realizar un esfuerzo de 2 a 8 minutos. 3. Resistencia de corta duración: Es la capacidad de resistencia del organismo contra el cansancio para el esfuerzo de 45 segundos a 2 minutos. La cantidad total de energía disponible para realizar un trabajo en un sistema de energía determinado es la capacidad de este sistema (Duncan MacDougall, 2000). Hay tres componentes importantes del rendimiento anaeróbico relacionados con el tiempo que resultan decisivos en la evaluación de los deportistas. - Capacidad de rendimiento anaeróbico a corto plazo. Es la respuesta durante el ejercicio máximo que dura unos 10 seg. El rendimiento es anaeróbico aláctico. - Capacidad de rendimiento anaeróbico a medio plazo. Es la respuesta durante el ejercicio máximo que dura unos 30 seg. El rendimiento es anaeróbico con un componente láctico importante (cerca del 70%) y unos componentes alácticos (cerca de un 15%) significativos. (Ramos, 2001). - Capacidad de rendimiento anaeróbico a largo plazo. Es la respuesta al ejercicio máximo que dura unos 90seg. Se suministra la energía más o menos en partes iguales en los sistemas aeróbicos y anaeróbicos y representa el límite superior de duración que puede usarse para evaluar la capacidad de rendimiento de los deportistas. (Duncan MacDougall, 2000). La evaluación de la potencia y capacidad anaeróbicas del deportista de alto rendimiento es una tarea muy compleja. Las adaptaciones metabólicas en el músculo esquelético son críticas para mejorar el rendimiento de resistencia submáximo. El entrenamiento de resistencia causa un incremento en la actividad de las enzimas mitocondriales, lo cual mejora el rendimiento, aumentando la oxidación de grasas y disminuyendo la acumulación de ácido láctico a un VO2 dado. El VO2 máx es una importante variable que establece el límite superior para el rendimiento de resistencia (un atleta no puede operar arriba del 100% del VO2 máx. por períodos extensos). La economía de carrera y la utilización fraccional del VO2 máx también afectan el rendimiento de resistencia. La velocidad en el umbral anaeróbico integra estas tres variables y es el mejor predictor fisiológico del rendimiento en carreras de distancia (Bassett y Howley, 2004). El objetivo del entrenamiento del umbral anaeróbico es enseñar a su sistema metabólico a eliminar mas eficientemente lactatos de sus músculos, de acuerdo con el Dr. George Brooks, Director de Fisiología del Ejercicio en la Universidad de California en Berkeley, el ritmo de eliminación de lactato de un individuo puede mejorar en un cien por ciento con el entrenamiento (Edwards, 1994). 5 Factores que determinan la resistencia: - El volumen minuto cardiaco y la absorción periférica de O2 y sustratos por la musculatura esquelética. - La ventilación pulmonar y la capacidad difusora para O2 de la pared alveolar. - En actividades de resistencia otro parámetro importante es el porcentaje de VO2 máximo que puede ser utilizado aeróbicamente, manteniendo baja la producción de lactato sanguíneo (Ramos, 2001). Como hemos venido afirmando el desenvolvimiento del umbral anaeróbico es importante en cuanto a la resistencia y se va a ver afectado según el método de entrenamiento utilizado por el deportista. Métodos de entrenamiento Para que un atleta pueda poseer reales expectativas de triunfo, éste debe seguir un sistema de preparación física específico, i.e., según su sistema energético predominante. Existe una diversidad de tipos de entrenamientos para atletas de deportes individuales y de conjunto. Entre estos sistemas, se encuentran aquellos que desarrollan su aptitud muscular (fortaleza, potencia y tolerancia muscular), velocidad o rapidez (capacidad anaeróbica), movilidad (flexibilidad) y tolerancia cardiorrespiratoria (capacidad aeróbica) (Lopategui, 2000). Una clasificación de los métodos de entrenamiento puede ser: - Método continuo: consiste en una carga ininterrumpida y efectiva para el entrenamiento a lo largo de un tiempo prolongado. - Dentro del continuo se distingue el extensivo que emplea una intensidad de la carga del 60-80% de la velocidad competitiva dentro del umbral anaeróbico (UA) y de la transición aeróbico-anaeróbico (TAA) 1,5-3mMol/L, equivalente a un 45-65% del VO2 max. con frecuencia cardíaca (FC) de unas 125-160 p/min, con una duración de 30 min a 2 horas. Sus efectos son la ampliación del metabolismo aeróbico implicando mejoría en la oxidación de las grasas (aumento de las mitocondrias) y en menor medida oxidación del glucógeno; economización del trabajo cardiaco; mejora de la circulación periférica y vagotonía del sistema nervioso vegetativo (Ramos 2001). - El continuo intensivo unos 90-95 de la velocidad competitiva, en el ámbito del UA o sea 60-90% del VO2 max. y FC de 140-190 p-min con una duración de 30-60 min (a veces 90 min). Produce una mejoría en el aprovechamiento del glucógeno, produce y elimina lactato, mejora el riesgo coronario y periférico, hipertrofia el corazón, aumenta el volumen sanguíneo y capilariza el músculo esquelético (Ramos 2001). - El continuo variable varía del 60- 95 % de la velocidad competitiva, cerca del Umbral Anaeróbico (unas 2mMol-L) y por encima del UA (5-6 mMol-L) con FC entre 130180 p-min y duración entre 30 y 60 min (Ramos 2001) - Métodos Fraccionados: de intervalos y de repeticiones. 6 Intervalos Se divide en tramos la distancia total a recorrer, para que cada tramo pueda ser recorrido a mayor velocidad, intercalando intervalos de recuperación incompleta, en los cuales la FC baja alrededor de 130 p-min. El énfasis de este método es la recuperación incompleta. Se distingue el entrenamiento de intervalos corto y largo. Dentro de los métodos mixtos están el fartlek y la Carrera Polonesa (Ramos, 2001). Fartlek: se presenta como una subclasificación del entrenamiento variable. El Fartlek es un tipo de carrera continua con cambios frecuentes en el ritmo, i. e., variaciones de ritmo libre en recorridos variados. Consiste en una carrera ininterrumpida /contínua con cambios de ritmos tan frecuentes como se pueda, realizada en cualquier tipo de terreno aunque con preferencia en los ondulados y boscosos. Es un juego de velocidad, de largos períodos de esfuerzos moderados, como carreras de larga distancia entre mezclada con esfuerzos máximos de manera informal. Pueden utilizarse dos carreras en una sesión de trabajo con un descanso entre ellas. Este método pide, como es notoria, la contribución directa del deportista, éste corre con velocidad menor o mayor, hace muchas intensificaciones del ritmo o interpone varias veces distancias de carrera suave según quiera y según se sienta. Cuando los deportistas son conscientes y prestan total interés en la preparación, el método da buenos resultados, aunque tiene carácter subjetivo. En la pista el ritmo es variado, cada 400 metros más o menos, alternando carreras lentas con carreras rápidas según el deseo del sujeto o atleta en ese momento. El corredor debe tomarse ante todo al pie de la letra el concepto del juego. El cambio de las cargas y la intensidad no deben dar al traste con el cada 6-10 minutos de ritmo igual, algo más rápido que durante la carrera de 10 minutos de «carrera de calentamiento» relajada. (Lopategui, 2000). Repeticiones Tiene como objetivo dominar el ritmo específico de competencia, realizando tramos a una velocidad del 100% de la que se tiene prevista para el ciclo de entrenamiento actual. El volumen total suele estar entre la mitad (maratón) y el triple (1500m) de la distancia de competencia, y la recuperación es más larga. El énfasis en este método es sobre la velocidad (Ramos, 2001). El entrenamiento fraccionado de alta intensidad y el entrenamiento de sobrecarga de alta intensidad realizado durante la fase no competitiva de un programa de entrenamiento de un atleta de resistencia pueden mejorar substancialmente el rendimiento y las mediciones fisiológicas relacionadas. El entrenamiento fraccionado a intensidades cercanas al VO2 máximo (intervalos de 2-10min de duración) produce mejoras principalmente en el rendimiento submáximo (~ 6%), por medio de mejoras en los tres componentes del sistema aeróbico (VO2 máx., umbral anaeróbico y economía). Los intervalos de mayor duración a menores intensidades tienen efectos poco claros pero posiblemente similares sobre el rendimiento, debido a sus efectos sobre los componentes del sistema aeróbico. El entrenamiento fraccionado de mayor intensidad (intervalos < 2 minutos) probablemente tienen un efecto similar sobre la resistencia submáxima y posiblemente menores efectos 7 (~4%) para la resistencia de menor duración, pero la contribución de los componentes aeróbicos es poco clara. El entrenamiento de la fuerza explosiva produce ciertos efectos (~ 2%) sobre la resistencia submáxima, pero probablemente mayores efectos (4-8%) sobre la resistencia máxima y supramáxima. Los efectos del entrenamiento de la fuerza explosiva están mediados, al menos parcialmente, por incrementos en la economía, posiblemente por incrementos en el umbral anaeróbico, pero probablemente no por incrementos en el VO2 máx. Los incrementos en la masa corporal con esta clase de entrenamiento no son un punto a tratar (Paton y Hopkins 2005). El desarrollo de la tolerancia aeróbica ha sido estudiado por numerosos autores y en muchas disciplinas se han experimentado distintas metodologías, clasificables en tres grupos principales, a saber: los métodos continuos (a ritmo uniforme, moderado o rápido), los métodos continuos con variaciones en las velocidades (Fartlek), los métodos a intervalos y, los métodos de las repeticiones. Para desarrollar y mejorar la tolerancia aeróbica no debemos valernos de un sistema exclusivamente sino de la combinación de todos, ya que con esta forma mixta alcanzamos beneficios que no obtendríamos con uno solo, aparte de que así damos variedad al trabajo (Lopategui, 2000). EL autor Cesar Roces (2006) en su artículo sobre el umbral, enfatiza en la importancia de programar metódicamente las intensidades de los entrenamientos de resistencia y no dejar esto como una parte no significativa de la periodización, ya que una correcta dosificación en la zona adecuada posibilitaría grandes progresos a nivel de dicha cualidad con la consecuente elevación del rendimiento deportivo. La adición de entrenamiento explosivo y entrenamiento intervalado de alta intensidad a los programas de ciclistas bien entrenados produce grandes ganancias en el rendimiento de esprint y de resistencia, en parte a través de mejoras en la eficiencia de los ejercicios y del umbral anaeróbico (Paton y Hopkins, 2006). El Aeróbico Medio se viene identificando con la zona que rodea al “Umbral Anaeróbico”. Para su entrenamiento trabajaremos entre el 90-105% del Umbral Anaeróbico o entre el 85-90% de la Fc máxima. (4-5mmol lactato). Con el desarrollo del Aeróbico Medio lograremos aumentar la intensidad de trabajo a la que el deportista alcanzará el Umbral Anaeróbico. Esto nos permitirá trabajar a mayor intensidad en la zona de aeróbico ligero (la que se ubica con 2 y 3 mmol de concentración de lactato en sangre y Fc sobre el 70-80% de la Fc máxima pero lo ideal es que un técnico realice las pruebas necesarias para determinar esa intensidad) retrasando la aparición de la fatiga por acumulación de ácido láctico. Por Umbral Anaeróbico entenderemos la zona en que el ácido láctico que las células forman al consumir energía, es mayor que la capacidad que las mismas células tienen de reutilizarlo. Una vez se supera esta “frontera” ficticia, la acumulación de ácido láctico aumenta exponencialmente y aparece la fatiga muscular. El aumento del Umbral Anaeróbico es de gran entrenabilidad, y el trabajo en la zona de Aeróbico medio da grandes mejoras en un período relativamente breve (Cremades 2003). 8 Para su entrenamiento en ciclismo deberemos utilizar métodos continuos o fraccionados con recuperaciones breves, de duraciones totales entre 25 minutos y 1 hora (en función del nivel del deportista) (Cremades, 2003). CONCLUSIONES - La determinación del Umbral Anaeróbico es de suma importancia dentro del análisis profesional del rendimiento de la condición física de un atleta pues sirve para determinar aspectos como: el desarrollo del sistema aeróbico, prescribir ejercicio en vías de incrementar la resistencia y obtener mejoras subsecuentes en la capacidad funcional. - En algunos casos se ha dado una confusión entre el Umbral Anaeróbico y el Umbral de Lactato, sin embargo debemos aclarar que ambos conceptos no son idénticos pues el ácido láctico puede estar siendo eliminado o neutralizado en cantidad suficiente como para que no se acumule y por esto no se puede determinar el Umbral Anaeróbico con una cifra fija de lactato. - Los deportes de resistencia buscan el mejoramiento de las capacidades oxidativas del músculo esquelético con el fin de aumentar la capacidad aeróbica del organismo. - En los deportes de resistencia el entrenamiento debe incluir métodos o sistemas que puedan desarrollar adaptaciones mediante el uso del umbral anaeróbico como parámetro, ya que ello ayudará a mantener el esfuerzo y la intensidad del ejercicio durante mayor tiempo. - El entrenamiento del umbral anaeróbico tiene como objetivo eliminar más eficientemente el lactato de los músculos. - Es según el sistema energético predominante en el atleta y en el deporte, que se va a aplicar el sistema de entrenamiento necesario. Entre algunos de los sistemas que se usan para entrenar el umbral anaeróbico encontramos: el continuo y los fraccionados que pueden ser de intervalos y de repeticiones. - Para elevar el rendimiento deportivo se debe dosificar y programar las intensidades de los entrenamientos de resistencia en la etapa preparatoria a la competencia en vías de obtener resultados favorables. 9 BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS Wilmore y Costill (2004). Fisiología del Esfuerzo y el Deporte. 5 Edición. Barcelona. Editorial Paidotribo. Viru y M.Viru (2003). Análisis y Control del Rendimiento Deportivo. 1 Edición. Barcelona. Editorial Paidotribo. Ramos B (2001). Entrenamiento de la Condición Física. 1 Edición. Colombia. Editorial Kinesis. Duncan MacDougall (2000). Evaluación Fisiológica del Deportista. 2 Edición. Barcelona. Editorial Paidotribo. Guimaraes, T. (1999). El Entrenamiento Deportivo. Capacidades Físicas. Cooperativa Editorial Magisterio. Bogotá: Gorrotxateg A., Algarra J. (1996) Entrenar con Pulsímetro. 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