Los conceptos de potencia crítica en los deportes de resistencia y de velocidad crítica en running ocupan un lugar importante en la fisiología del ejercicio. Sin entrar a valorar si tiene sentido en ciclismo u otras disciplinas, en carrera a pie este concepto de velocidad crítica es, en cualquier caso, un enfoque equivocado. Esa es la conclusión de un artículo científico publicado por investigadores españoles en 2022.
El concepto de potencia crítica se desarrolló en 1965 gracias a los trabajos de Monod y Scherrer. En running se popularizó mucho más tarde, sobre todo con la comercialización de sensores de potencia como Stryd, que permiten estimar tu potencia crítica.
La potencia en carrera, expresada en vatios, representa el esfuerzo necesario para desplazarte. En un terreno llano y firme, sin viento, si mantienes la misma velocidad, tu potencia se mantiene relativamente constante. En estas condiciones, la potencia crítica en running puede asimilarse a la velocidad crítica.
En bici no sucede necesariamente lo mismo, porque si dejas de pedalear (potencia cero), tu velocidad no cae a cero, especialmente en bajada.
Tabla de contenido
La definición de la velocidad crítica
El modelo de velocidad crítica parte de la hipótesis (¡falsa!) de que existe una relación hiperbólica entre la velocidad media en esfuerzos máximos de entre 2 y 15 minutos.
La velocidad crítica de un corredor se determina a partir de esfuerzos máximos realizados en días diferentes, con duraciones entre 2 y 15 minutos. En running, por ejemplo, sería correr a tope un 1500 m y un 5000 m.
A partir de esos dos resultados, en teoría podrías representar en un gráfico la velocidad media obtenida en función del tiempo de esfuerzo. Y, gracias a la “magia” de las relaciones hiperbólicas, se puede linealizar la distancia respecto al tiempo. De ese modo, se traza una recta que pasa por los puntos, y la pendiente de esa recta sería la velocidad crítica.
El concepto original de potencia crítica, propuesto en 1965 por Monod y Scherrer, afirma que la potencia crítica define la potencia que se puede sostener «durante un periodo muy largo sin fatiga» o, según algunos, «casi indefinidamente». Medio siglo después, muchos fisiólogos siguen usando esa definición.
No sé tú, pero para mí una velocidad que se puede mantener sin fatiga es una velocidad que puedo sostener 5 o 6 horas con relativa facilidad, es decir, la de la resistencia fundamental. Sin embargo, según los cálculos, la velocidad crítica acaba siendo una intensidad sostenible, como mucho, entre 20 y 60 minutos en la mayoría de artículos científicos. Suena más a una velocidad cercana al umbral anaeróbico, donde tienes que apretar, que a un esfuerzo cómodo.
Con tus competiciones de atletismo y tus marcas personales, o las de una temporada, es fácil calcular esa velocidad crítica. Y también es fácil darse cuenta de que funciona regular, porque según las distancias elegidas, la velocidad crítica cambia de forma apreciable.
Ejemplo de cálculo de la velocidad crítica para un corredor
Según el modelo de velocidad crítica, si trazas la recta entre dos puntos cercanos a 2 y 15 minutos, aquí con 1500 m y 5000 m, obtienes la siguiente ecuación:
d = VC * t + d’
En el ejemplo del etíope Haile Gebreselassie, la velocidad crítica (VC, o critical speed CS en inglés) es de 23,0 km/h y d’ = 0,147 km, a veces llamada capacidad de distancia anaeróbica (CDA), que según los autores del modelo sería la distancia que puedes correr usando únicamente tus reservas anaeróbicas.
Esta ecuación en distancia también puede expresarse en velocidad, dividiendo la distancia por el tiempo. Queda así:
v(velocidad crítica) = VC + d’ / t = 23.0 + 0.147 / t
O mejor, a partir de una distancia de competición: v(velocidad crítica) = VC / (1 – d’/d)
Según esto, Gebreselassie sería capaz de correr a 23 km/h durante muchísimo tiempo. Si corre una hora (t = 1), podría ir a 23,147 km/h. Sin embargo, su récord es de 21,29 km/h en una hora, como se muestra más abajo.
«Gebre» corre el 5 km a 23,7 km/h y el 10 km a 22,75 km/h. Por tanto, esa velocidad crítica solo podría sostenerla alrededor de veinte minutos. Está muy lejos de ser una velocidad que puedas mantener durante un periodo muy largo sin fatiga. ¿Es coherente el modelo de velocidad crítica?
Las 4 limitaciones del concepto de velocidad crítica según el artículo español
- La incoherencia de la demostración experimental de la definición clásica de potencia y velocidad crítica.
- El amplio rango de intensidades relativas en el que se ha identificado que aparece la potencia y la velocidad crítica.
- La elección arbitraria de la duración de las pruebas de ejercicio utilizadas para evaluar la potencia y la velocidad crítica.
- La elección inadecuada del modelo de función hiperbólica para describir la relación entre la velocidad y el tiempo.
Es así de simple, los fisiólogos no se ponen de acuerdo sobre qué referencias de tiempo hay que usar. Algunas publicaciones recomiendan un primer esfuerzo cronometrado entre 2 y 3 minutos, y un segundo entre 10 y 15 minutos. Otras, en cambio, proponen un segundo esfuerzo alrededor de 20 minutos, y a veces incluso por encima de 40 minutos.
Si la modelización hiperbólica existiera de verdad para esfuerzos entre 2 minutos y 1 hora, la pendiente de la recta no dependería de esas elecciones. La velocidad crítica calculada sería la misma, independientemente de la duración del esfuerzo más largo.
Para comprobar si las distancias elegidas influían en la velocidad crítica, los investigadores españoles tomaron resultados de carreras de 2019 de 10 atletas (hombres y mujeres) de nivel nacional, y para cada uno recogieron una marca en 1500 m, 3000 m, 5000 m y 10000 m.
Si se usan solo 1500 m, 3000 m y 5000 m, se obtiene una velocidad crítica media de 19,6 km/h (96,9% de la velocidad media en 5000 m). Pero si se añade el 10000 m, la velocidad crítica media pasa a 18,7 km/h (97,7% de la velocidad media en 10000 m). La velocidad crítica depende sobre todo de la distancia más larga seleccionada para el cálculo, como veremos más adelante con el ejemplo de Haile Gebreselassie.
Además, en la literatura científica algunos autores han indicado que esta potencia crítica puede ser muy baja, incluso por debajo del 40% de la potencia máxima. Otros afirman que la velocidad crítica está cerca de la VAM (velocidad aeróbica máxima) o incluso por encima. Esta enorme diferencia se explica por una definición poco consistente de la velocidad crítica.
Entonces, ¿cómo modelizar la velocidad en carrera a pie?
El modelo hiperbólico es una ley de potencia entre el tiempo y la potencia. El estudio de referencia que utiliza este modelo se remonta a 1925, una época en la que el francés Jean Bouin tenía el récord del mundo de la hora con 19 021 m y en la que se corrían poco las distancias superiores.
Pero en la práctica, con mis antiguos colegas del CNRS/MIT demostramos en 2018 que modelizar con una representación logarítmica del tiempo y la potencia ofrecía resultados mucho mejores, especialmente en media maratón y maratón.
El ejemplo de las marcas personales de Haile Gebreselassie, ex plusmarquista mundial de 5000 m y 10000 m y maratoniano de primer nivel, desde 3000 m hasta maratón, es muy revelador. Para los cálculos, se tuvieron en cuenta todas sus prestaciones desde 3000 m hasta maratón, y no solo el 1500 y el 5000 m de más arriba. Mantener la velocidad crítica de 23,0 km/h calculada antes tenía poco interés, porque todas las prestaciones quedarían por encima de 23 km/h, lo que sería aún menos favorable para el modelo.
La tabla siguiente muestra la velocidad real (2ª columna) en sus récords personales, la velocidad estimada mediante la velocidad crítica (3ª columna) y la velocidad estimada mediante el modelo del CNRS/MIT (5ª columna), así como el porcentaje de diferencia entre la teoría y la realidad.
Se eligió a Haile Gebreselassie porque tiene una amplia gama de distancias competidas, con una carrera en pista y ruta, un poco como el plusmarquista mundial de maratón Eliud Kipchoge.
Un porcentaje positivo (columnas 4 y 6) indica que el corredor fue más lento que la predicción y, proporcionalmente, su rendimiento en esa distancia es peor que en otras. En cambio, un porcentaje negativo indica que lo hizo mejor de lo previsto, y por tanto representa sus mejores actuaciones.
El modelo de potencia crítica solo mejora a nuestro modelo CNRS/MIT en 15 km y 25 km (-0,60% y 0,10%), dos distancias que se corren poco. En este caso, el modelo CNRS/MIT es en realidad más coherente, porque los 1,23% y 0,79% muestran que esas dos prestaciones no estaban optimizadas (porcentaje positivo) en distancias poco habituales en competición. Su velocidad es incluso mejor en 10 millas (16,09 km) que en 15 km, prueba de que su 15 km fue discreto para su nivel (aunque para la mayoría de la gente sería estratosférico).
El modelo CNRS/MIT también indica que los 5000 m y 10000 m de «Gebre» fueron sus mejores rendimientos, algo esperable, ya que en su momento fueron dos récords del mundo.
Para la siguiente tabla resumen, las velocidades se calcularon usando la distancia oficial como parámetro de entrada.
| Distancia (km) | Velocidad real (km/h) | Velocidad (modelo Crítico) | v(VC) / v – 1 | Velocidad (modelo MIT / CNRS) | v(MIT) / v – 1 |
| 3 | 24,26 | 28,62 | 17,93% | 24,30 | 0,16% |
| 3,22 | 24,08 | 27,83 | 15,57% | 24,20 | 0,49% |
| 5,00 | 23,70 | 24,54 | 3,55% | 23,54 | -0,70% |
| 10,00 | 22,75 | 22,18 | -2,49% | 22,50 | -1,10% |
| 15,00 | 21,62 | 21,49 | -0,60% | 21,88 | 1,23% |
| 16,09 | 21,74 | 21,40 | -1,60% | 21,78 | 0,15% |
| 20,00 | 21,51 | 21,16 | -1,61% | 21,45 | -0,26% |
| 21,10 | 21,48 | 21,11 | -1,76% | 21,37 | -0,54% |
| 21,29 | 21,29 | 21,10 | -0,87% | 21,35 | 0,33% |
| 25,00 | 20,94 | 20,97 | 0,10% | 21,11 | 0,79% |
| 42,195 | 20,42 | 20,66 | 1,17% | 20,32 | -0,50% |
En este ejemplo de Gebreselassie, y para completar lo que explica el artículo español, se ve que cuanto más carreras incluyes en el cálculo de la velocidad crítica, más baja sale esa velocidad (la 2ª fila tiene en cuenta las dos primeras distancias, la 3ª las tres primeras, y así sucesivamente…). Así, la velocidad crítica queda entre 20,23 km/h y 22,96 km/h, más de un 11% de diferencia. ¿Con cuál te quedas?
| Distancia (km) | Velocidad real (km/h) | Velocidad crítica (km/h) |
| 3 | 24,26 | – |
| 3,22 | 24,08 | 21,82 |
| 5,00 | 23,70 | 22,96 |
| 10,00 | 22,75 | 22,14 |
| 15,00 | 21,62 | 21,13 |
| 16,09 | 21,74 | 21,12 |
| 20,00 | 21,51 | 21,03 |
| 21,10 | 21,48 | 21,00 |
| 21,29 | 21,29 | 20,92 |
| 25,00 | 20,94 | 20,72 |
| 42,20 | 20,42 | 20,23 |
Espero que este artículo te haya ayudado a ver los límites de la velocidad crítica y te haya dado ganas de profundizar, con dos lecturas al final, dos artículos científicos (en inglés) accesibles gratis.
Si usas potencia en carrera, no hace falta que tires tu sensor Stryd. Aunque el concepto de potencia crítica sea poco coherente, las curvas de potencia pueden servirte para estimar, en principio, qué potencia podrías sostener durante una duración concreta, algo muy útil para planificar tu entrenamiento de running y tu estrategia de ritmo.
También puedes estimar tus próximas marcas en competición con nuestro predictor de rendimiento en running online, basado en el modelo CNRS/MIT.
La potencia en carrera es especialmente útil en rutas con desnivel y puede ayudarte a gestionar mejor el esfuerzo. Si utilizas la potencia crítica en tu entrenamiento y te funciona bien, es muy probable que la potencia crítica que te da Stryd esté cerca de tu potencia al umbral anaeróbico, que en teoría se puede sostener entre 40 minutos y 1 hora. Si trabajas con porcentajes de potencia crítica o con porcentajes de potencia al umbral anaeróbico, terminarás usando valores muy parecidos.
El artículo que desmonta el concepto de potencia crítica en running:
Gorostiaga EM, Sánchez-Medina L, Garcia-Tabar I. Más de 55 años de potencia crítica: ¿hecho o artefacto? Scand J Med Sci Sports. 2022 Jan;32(1):116-124.
El artículo que presenta la modelización del rendimiento en carrera a pie con una representación logarítmica del tiempo y la velocidad:
Mulligan M, Adam G, Emig T. Un modelo mínimo de potencia para el rendimiento humano en carrera. PLoS One. 2018 Nov 16;13(11):e0206645.