¿Qué son las zonas de frecuencia cardíaca de entrenamiento?
Las zonas de frecuencia cardíaca de entrenamiento son rangos de intensidad, expresados como porcentajes de la frecuencia cardíaca máxima (FCM) de una persona o de su reserva de frecuencia cardíaca (RFC), que corresponden a distintos estados fisiológicos y metabólicos durante el ejercicio. El sistema más utilizado divide el ejercicio en cinco zonas, desde un esfuerzo muy ligero (Zona 1) hasta un esfuerzo máximo (Zona 5). Los fisiólogos del ejercicio y los entrenadores deportivos utilizan estas zonas para prescribir entrenamiento a la intensidad correcta según la adaptación fisiológica buscada, como la construcción de la base aeróbica, la mejora del umbral de lactato o el desarrollo de la potencia máxima.
Los marcos de zonas de entrenamiento son utilizados por organizaciones como el American College of Sports Medicine (ACSM) y son fundamentales en los planes de entrenamiento de resistencia estructurados para corredores, ciclistas y otros deportistas de resistencia. El entrenamiento por zonas permite a deportistas y practicantes ajustar la intensidad de cada sesión a un objetivo específico en lugar de entrenar siempre al mismo nivel de esfuerzo indiferenciado. El modelo de cinco zonas es el más común en los deportes de resistencia, aunque algunos sistemas utilizan tres, seis o siete zonas según la aplicación.
Las cinco zonas de frecuencia cardíaca de entrenamiento
La siguiente tabla muestra el modelo de cinco zonas tal como se define habitualmente usando el porcentaje de frecuencia cardíaca máxima (%FCM) y el porcentaje de reserva de frecuencia cardíaca (%RFC, método de Karvonen). Los límites de las zonas varían ligeramente entre organizaciones y entrenadores; los valores siguientes son representativos de referencias de fisiología del ejercicio ampliamente citadas.
| Zona | Nombre | % FC máx | % Reserva de FC | Adaptación principal |
|---|---|---|---|---|
| Zona 1 | Recuperación activa / muy ligera | 50-60% | 50-60% | Recuperación, acondicionamiento aeróbico básico |
| Zona 2 | Base aeróbica / ligera | 60-70% | 60-70% | Oxidación de grasas, densidad mitocondrial, resistencia aeróbica |
| Zona 3 | Aeróbica / moderada | 70-80% | 70-80% | Capacidad aeróbica, eficiencia cardiovascular |
| Zona 4 | Umbral / intensa | 80-90% | 80-90% | Umbral de lactato, adaptación al ritmo de carrera |
| Zona 5 | Máxima / esfuerzo total | 90-100% | 90-100% | VO2 máx, potencia neuromuscular |
Fórmula de Fox frente a fórmula de Tanaka: estimación de la frecuencia cardíaca máxima
Unas zonas de frecuencia cardíaca precisas dependen de una estimación fiable de la frecuencia cardíaca máxima (FCM). La fórmula más conocida es la fórmula de Fox (220 menos la edad), utilizada en entornos clínicos y de fitness desde la década de 1970. La fórmula de Fox no se derivó de un estudio de investigación primario rigurosamente controlado; fue una aproximación basada en datos observados. Una limitación comúnmente citada es que el error estándar de esta estimación es de aproximadamente ±10-12 pulsaciones por minuto para un individuo, lo que significa que la FCM personal puede diferir sustancialmente de la predicción de la fórmula.
En 2001, Hirofumi Tanaka y sus colegas publicaron un metaanálisis en el Journal of the American College of Cardiology que examinó datos de 351 estudios con más de 18.000 sujetos. Se reportó que la fórmula de Tanaka -- 208 menos (0,7 veces la edad) -- tenía un error estándar de aproximadamente ±7,1 pulsaciones por minuto, notablemente menor que las estimaciones para la fórmula de Fox. La fórmula de Tanaka también mostró una interacción edad-sexo más débil, lo que sugiere que podría ser más consistente entre sexos que la fórmula de Fox. Los textos de fisiología del ejercicio citan con frecuencia ambas fórmulas, señalando a menudo que la fórmula de Tanaka es ligeramente más precisa para adultos sanos.
El método de Karvonen: uso de la reserva de frecuencia cardíaca
El método de Karvonen, desarrollado por el fisiólogo finlandés Martti Karvonen y publicado en 1957, calcula las frecuencias cardíacas objetivo utilizando la reserva de frecuencia cardíaca (RFC) en lugar de la frecuencia cardíaca máxima bruta. La RFC se calcula como la frecuencia cardíaca máxima menos la frecuencia cardíaca en reposo. La frecuencia cardíaca objetivo a un porcentaje de intensidad determinado es: FC en reposo + (fracción de intensidad x RFC). Por ejemplo, para hallar el límite inferior de la Zona 2 (60 % RFC) en una persona con una FC en reposo de 60 lpm y una FCM de 190 lpm: 60 + (0,60 x 130) = 138 lpm.
Muchos fisiólogos del ejercicio consideran que el método de Karvonen refleja mejor la aptitud cardiovascular individual que el simple porcentaje de la FCM, porque tiene en cuenta la frecuencia cardíaca en reposo -- que varía considerablemente entre individuos y disminuye con el entrenamiento aeróbico. Un deportista de resistencia muy entrenado puede tener una FC en reposo de 40 lpm, lo que produce zonas objetivo significativamente distintas a las de una persona sedentaria con una FC en reposo de 80 lpm, incluso si sus frecuencias cardíacas máximas son idénticas. El ACSM incluye el método de Karvonen en sus guías para la prescripción de ejercicio.
Entrenamiento en Zona 2: la ciencia de la construcción de la base aeróbica
El entrenamiento en Zona 2 -- ejercicio aeróbico sostenido al 60-70 % de la FCM o la RFC -- se asocia con mejoras en la densidad mitocondrial, la capacidad de oxidación de grasas y la base aeróbica. A la intensidad de Zona 2, el cuerpo utiliza principalmente el metabolismo aeróbico, dependiendo de la grasa y de una proporción menor de carbohidratos como combustible. Los fisiólogos del ejercicio han estudiado la Zona 2 como la intensidad a la que la oxidación de grasas y las adaptaciones mitocondriales pueden sostenerse durante períodos prolongados sin una acumulación significativa de lactato.
Investigaciones de Seiler y sus colegas sobre la distribución del entrenamiento de deportistas de resistencia de élite han descrito un patrón polarizado en el que los atletas dedican la mayor parte del volumen de entrenamiento a intensidades bajas (correspondientes en términos generales a la Zona 1-2), una proporción menor a intensidades altas (Zona 4-5), y relativamente poco a intensidades moderadas (Zona 3). Este modelo -- a veces llamado entrenamiento polarizado -- se ha estudiado en comparación con enfoques de entrenamiento centrados en el umbral. La lógica es que el volumen de baja intensidad desarrolla la capacidad aeróbica y la función mitocondrial, mientras que las sesiones de alta intensidad desarrollan el VO2 máx y el umbral de lactato.
Cómo encontrar tus zonas de frecuencia cardíaca personales
La forma más precisa de determinar la frecuencia cardíaca máxima individual y las zonas de entrenamiento es mediante una prueba de esfuerzo graduada (PEG) administrada por un fisiólogo del ejercicio o un profesional de medicina deportiva, a menudo con medición simultánea del intercambio de gases (prueba de VO2 máx). Las pruebas de laboratorio pueden identificar umbrales ventilatorios que corresponden con mayor precisión a los límites de zona fisiológicamente significativos que las fórmulas basadas en la edad.
Para la mayoría de los deportistas y practicantes recreativos sin acceso a pruebas de laboratorio, las estimaciones basadas en fórmulas combinadas con un monitor de frecuencia cardíaca ofrecen una alternativa práctica. La fórmula de Tanaka (208 menos 0,7 veces la edad) o la fórmula de Fox (220 menos la edad) pueden usarse para estimar la FCM, y las zonas se calculan como porcentajes de esta estimación. Dada la variabilidad individual en las predicciones de FCM, las zonas deben tratarse como estimaciones iniciales y ajustarse según la percepción del esfuerzo y la respuesta al entrenamiento con el tiempo.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el entrenamiento en Zona 2 de frecuencia cardíaca?
El entrenamiento en Zona 2 de frecuencia cardíaca se refiere al ejercicio aeróbico sostenido realizado al 60-70 % de la frecuencia cardíaca máxima (o al 60-70 % de la reserva de frecuencia cardíaca mediante el método de Karvonen). A esta intensidad, el cuerpo utiliza principalmente la oxidación aeróbica de grasas, y el esfuerzo es sostenible durante períodos prolongados sin una acumulación significativa de lactato. La Zona 2 se asocia con mejoras en la base aeróbica, la densidad mitocondrial y la capacidad de oxidación de grasas, y constituye la base de muchos programas de entrenamiento de resistencia.
¿Qué fórmula de frecuencia cardíaca máxima es más precisa: Fox o Tanaka?
La fórmula de Tanaka (208 menos 0,7 veces la edad) generalmente se considera algo más precisa que la fórmula de Fox (220 menos la edad) para adultos sanos. Un metaanálisis de 2001 realizado por Tanaka y sus colegas en el Journal of the American College of Cardiology, basado en más de 18.000 sujetos de 351 estudios, reportó un error estándar de aproximadamente ±7,1 lpm para la fórmula de Tanaka. El error estándar de la fórmula de Fox se ha citado en aproximadamente ±10-12 lpm. Ambas fórmulas ofrecen estimaciones con una variabilidad individual considerable, y las pruebas de laboratorio siguen siendo el método más preciso.
¿Qué es el método de Karvonen para calcular la frecuencia cardíaca objetivo?
El método de Karvonen calcula la frecuencia cardíaca objetivo utilizando la reserva de frecuencia cardíaca (RFC), que es la frecuencia cardíaca máxima menos la frecuencia cardíaca en reposo. FC objetivo = FC en reposo + (fracción de intensidad x RFC). Por ejemplo, al 60 % de intensidad con una FC en reposo de 65 lpm y una FC máxima de 185 lpm: 65 + (0,60 x 120) = 137 lpm. Se considera que este método refleja mejor los niveles individuales de aptitud cardiovascular que el simple porcentaje de la frecuencia cardíaca máxima, y está incluido en las guías de prescripción de ejercicio del ACSM.
¿Cuántas zonas de frecuencia cardíaca de entrenamiento existen?
El modelo más común divide la intensidad de entrenamiento en cinco zonas, que corresponden aproximadamente al 50-60 %, 60-70 %, 70-80 %, 80-90 % y 90-100 % de la frecuencia cardíaca máxima. Algunos sistemas utilizan tres zonas (fácil, moderada, intensa), mientras que otros usan seis o siete zonas para una prescripción de entrenamiento más granular. El modelo de cinco zonas se utiliza ampliamente en los deportes de resistencia y es coherente con los marcos citados por el ACSM y las principales organizaciones de entrenamiento deportivo.
¿Puedo usar un monitor de frecuencia cardíaca para entrenar por zonas?
Sí. Un monitor de frecuencia cardíaca -- ya sea una banda pectoral o un sensor óptico de muñeca -- puede utilizarse para controlar la intensidad del entrenamiento en tiempo real en relación con las zonas de frecuencia cardíaca calculadas. Los monitores de banda pectoral son generalmente más precisos que los sensores ópticos de muñeca, en particular a intensidades de ejercicio altas. Una vez estimada la frecuencia cardíaca máxima mediante una fórmula o una prueba de laboratorio, los límites de las zonas objetivo pueden introducirse en la mayoría de los relojes deportivos o aplicaciones de entrenamiento para guiar el esfuerzo durante las sesiones.
¿Cuál es la diferencia entre las zonas de %FCM y %RFC?
Las zonas de porcentaje de frecuencia cardíaca máxima (%FCM) se calculan como una fracción de la frecuencia cardíaca máxima únicamente. Las zonas de porcentaje de reserva de frecuencia cardíaca (%RFC) utilizan el método de Karvonen, incorporando la frecuencia cardíaca en reposo. Para un mismo porcentaje objetivo, las zonas de %RFC producirán valores de frecuencia cardíaca absolutos más altos que las zonas de %FCM para la misma persona. Muchos fisiólogos del ejercicio consideran que las zonas de %RFC ofrecen una prescripción más individualizada, especialmente para personas con frecuencias cardíacas en reposo notablemente bajas o altas.
Referencias
- Tanaka H, Monahan KD, Seals DR. "Age-predicted maximal heart rate revisited." Journal of the American College of Cardiology, 2001;37(1):153-156.
- American College of Sports Medicine. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription. 11th ed. Wolters Kluwer, 2022.
- Karvonen MJ, Kentala E, Mustala O. "The effects of training on heart rate; a longitudinal study." Annales Medicinae Experimentalis et Biologiae Fenniae, 1957;35(3):307-315.
- Seiler S, Tønnessen E. "Intervals, thresholds, and long slow distance: the role of intensity and duration in endurance training." Sportscience, 2009;13:32-53.
- Fox SM, Naughton JP, Haskell WL. "Physical activity and the prevention of coronary heart disease." Annals of Clinical Research, 1971;3(6):404-432.
- Thomas DM, Bredlau C, Bosy-Westphal A, et al. "Relationships between body roundness with body fat and visceral adipose tissue emerging from a new geometrical model." Obesity, 2013;21(11):2264-2271.