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ACTUALIZACIN

Los Juegos Olmpicos, celebrados en la ciudad de Mxico en 1968 ( a 2227 m de altura), marcaron el inicio de la investigacin sistemática de los efectos de la altitud en el rendimiento deportivo y de las posibilidades del entrenamiento en hipoxia con objeto de mejorar la capacidad de rendimiento fsico en altitud y a nivel del mar. Actualmente, el entrenamiento en altitud real o simulada y la exposicin a hipoxia intermitente constituyen prácticas habituales en deportistas de distintas modalidades. En el presente artculo se revisan algunos de los mtodos y estrategias utilizados, as como los resultados publicados en la literatura cientfica acerca de la efectividad de dichos programas.

ALTITUD SIMULADA Y DEPORTE: APLICACIN DE LA HIPOXIA INTERMITENTE A LA MEJORA DEL RENDIMIENTO DEPORTIVO.
Ferran A. Rodrguez


Mtodos de aplicacin de la hipoxia en el deporte

A pesar de que los beneficios del entrenamiento en altitud son objeto de controversia en la literatura cientfica, este mtodo forma parte de la preparacin de muchos deportistas de medio y alto nivel en todo el mundo. Se han creado centros de entrenamiento en altitud en muchos pases que acogen un número creciente de deportistas de diferentes disciplinas. No obstante, dichos centros slo pueden ubicarse en zonas de montaa y su uso comporta problemas mdicos, tcnicos, psicolgicos, logsticos y financieros cuando deportistas, tcnicos, mdicos y fisilogos deben desplazarse y permanecer durante el tiempo necesario en altura. En consecuencia, investigadores de pases sin zonas elevadas o con un alto desarrollo deportivo han estudiado mtodos alternativos de exposicin a la altitud simulada que permitan reproducir las adaptaciones propias que se dan en condiciones de altitud real.

En fisiologa distinguimos entre hipoxia hipobárica (PO2 baja debido a la disminucin de la presin baromtrica) e hipoxia normobárica (baja concentracin de la fraccin de oxgeno en el aire o FIO2 a presin baromtrica normal). La hipoxia de altitud o real (hipobárica) se produce al ascender a altitud moderada o elevada (montaas o vuelos atmosfricos) a medida que se reduce la presin al aumentar la elevacin sobre el nivel del mar. Entendemos por altitud simulada la hipoxia hipobárica creada artificialmente mediante el uso de cámaras de baja presin o hipobáricas. La hipoxia normobárica puede crearse artificialmente mediante el uso de distintos procesos tecnolgicos que permiten reducir la concentracin de oxgeno en el aire ambiente. La tabla 1 resume los mtodos hipxicos y las estrategias más utilizados en el ámbito del deporte.


Tabla 1. Mtodos hipxicos en el ámbito del deporte (Rodrguez,2002).

La hipoxia intermitente (HI) puede definirse como la exposicin a hipoxia durante periodos que varan entre unos pocos minutos y algunas horas, repetidos durante varios das e interrumpidos por periodos de normoxia o de exposicin a niveles menores de hipoxia. As, el trmino se utiliza. Por un lado, para diferenciar los estmulos hipxicos intermitentes de un estmulo hipxico aislado, y, por otro, de la exposicin a la hipoxia crnica o continua (HC) (Powell and Garcia, 2000). Las razones prácticas para el uso de la HI como alternativa a la altitud “convencional” o al entrenamiento en altitud (HC en montaas) son: 1) la accesibilidad y disponibilidad de un ambiente artificial situado a baja altitud o a nivel del mar, y 2) la “dosis” del estmulo hipxico, generalmente más intenso pero de menor duracin, que se considera más segura y compatible con unas condiciones de vida normales y un riesgo menor de producir sntomas del llamado mal agudo de montaa (MAM) en sujetos no aclimatados. La expresin “HI de corta duracin” fue utilizada por Richalet et al. (1992) para describir la exposicin a HI durante unas pocas horas, en concreto de 3 a 13 h, con posterioridad a una semana de exposicin a HC. Nosotros hemos ampliado la utilizacin de dicho trmino a la exposicin a hipoxia intermitente de corta duracin, compatible con una vida normal y acompaada de entrenamiento a nivel del mar, mantenida durante algunos das o semanas (Rodrguez et al. 1998, 2000).

Muchos de los efectos fisiolgicos potenciales de la HI son comparables a los que produce la hipoxia crnica. Para más informacin al respecto el lector puede consultar el artculo de revisin de Powell y Garca (2000). Las adaptaciones a la HI que han sido objeto de estudio pueden resumirse en: 1) aclimatacin a la altitud (ventilacin, respuesta ventilatoria a la hipoxia, saturacin arterial de oxgeno); 2) respuestas y adaptaciones hematolgicas (EPO, eritropoyesis); y 3) efectos sobre el rendimiento fsico y la capacidad aerbica (rendimiento deportivo, tolerancia al esfuerzo, umbrales ventilatorios y de lactato, consumo máximo de oxgeno). Dichas adaptaciones dependen de diversos parámetros, algunos de los cuales caracterizan la “dosis” de HI mientras que, otros son relativos al entrenamiento fsico y al estado clnico del los sujetos. Entre los parámetros mencionados se incluyen el grado de hipoxia (altitud simulada), la duracin de las exposiciones agudas (estmulos hipxicos aislados), la duracin del programa de HI, el tipo de intervencin y/o entrenamiento (exposicin pasiva o entrenamiento hipxico), las caractersticas de la carga de entrenamiento, el nivel de condicin fsica y competitivo de los sujetos y su estado clnico, etc. La heterogeneidad que resulta de la combinacin de dichos factores hace que la investigacin en este campo sea particularmente compleja.

HI y rendimiento a nivel del mar

El entrenamiento en altitud ha sido incorporado ampliamente a los regmenes de preparacin de un gran número de deportistas en las últimas dcadas. No obstante, la cuestin de si dicho tipo de entrenamiento mejora o no el rendimiento a nivel del mar es aún objeto de controversia (Wolski et al. 1996). La razn puede encontrarse en el hecho de que la mayora de beneficios potenciales que se derivan de los mecanismos de aclimatacin a la altitud (por ejemplo, la estimulacin de la eritropoyesis) se compensan con una reduccin de la carga de entrenamiento impuesta por el mismo factor que produce las adaptaciones favorables: el ambiente hipxico.

En general, en aquellos estudios en que se han utilizado grupos de control y diseos experimentales adecuados, no se ha demostrado que los deportistas que han vivido y entrenado a altitud moderada hayan experimentado ventajas sobre aquellos que han entrenado a nivel del mar (Adams et al. 1975). Más recientemente, un grupo de corredores entrenados y de lite que habitaron a altitud moderada (2500 m) y entrenaron a una altitud menor (1250 m), estrategia conocida como “live hightrain low” (LH-TL), mejor su rendimiento en carrera a nivel del mar debido a un aumento del volumen eritrocitario y del consumo máximo de oxgeno (VO2 max) despus de una estancia en altitud de cuatro semanas (Levine y Stray-Gundersen 1997, Stray-Gundersen et al. 2001). En dichos estudios se observ una gran variabilidad en la respuesta de los sujetos, pero aquellos que respondieron mejor al programa LH-TL fueron los que mostraron la mayor respuesta eritropoytica, siendo el aumento de VO2 max proporcional al aumento del hematocrito (Chapman et al. 1998). No obstante, es objeto de debate si este tipo de intervencin debe considerarse como hipoxia intermitente o crnica, dado que los sujetos estuvieron permanentemente expuestos a un cierto grado de hipoxia y pasan más de 20 horas diarias en hipoxia hipobárica moderada (2500 m).

De cualquier modo, el paradigma LH-TL ha estimulado el desarrollo de diversos nuevos mtodos y aparatos diseados para crear artificialmente condiciones hipxicas en el laboratorio, e incluso en entornos deportivos o domsticos (tabla 1). En este breve artculo revisaremos someramente los resultados principales de los mtodos utilizados más frecuentemente en el ámbito deportivo, especialmente los m-todos de hipoxia normobárica e hipobárica intermitente y el entrenamiento hipxico.

HI normobárica

El efecto de la HI normobárica utilizando los denominados casas o apartamentos hipxicos ha sido investigado en deportistas de resistencia (corredores, ciclistas, triatletas y esquiadores) en conjuncin con entrenamiento a nivel del mar. Dichos estudios, que pueden considerarse como mtodos artificiales que se ajustan al paradigma LH-TL, simulan tpicamente altitudes entre 2000 y 3000 m en las que los deportistas permanecen de 8 a 18 horas diarias, completando su entrenamiento a nivel del mar o a muy baja altitud (<600 m). En una revisin reciente de doce estudios realizados fundamentalmente en Finlandia, Suecia y Australia, Wilber (2001) concluye que slo algunos mostraron cambios en los niveles de EPO, recuento de reticulocitos y masa eritrocitaria, mientras que la mayora no mostraron cambios significativos en los indicadores hematolgicos (tabla 2). Slo un estudio mostr un pequeo pero significativo aumento del VO2 max (3%). No obstante, dos de los estudios pusieron de manifiesto mejoras significativas del rendimiento en pruebas de 40 km en bicicleta y de 400 m en natacin, respectivamente, aunque conviene tener en cuenta que slo ste último incluy un grupo control a nivel del mar. Wilber concluy que estas amplias discrepancias pueden ser debidas en parte a diferencias en la metodologa empleada, en el estmulo hipxico a que se someti a los deportistas y/o al nivel de entrenamiento previo de los mismos. Además, dicho autor subraya la inconsistencia de los resultados derivados de esta estrategia en particular.

HI hipobárica

El uso de la HI hipobárica se basa en la observacin de que breves exposiciones a niveles relativamente elevados de hipoxia estimulan la secrecin endgena de EPO (Eckardt et al. 1989). Se presume que dicha respuesta al estmulo hipxico, mantenida durante un periodo de tiempo apropiado, estimulara la eritropoyesis y, en última instancia, aumentara el VO2 max y/o el rendimiento en pruebas de resistencia.

En una serie de estudios realizados en nuestro laboratorio hemos ensayado un modelo de HI de corta duracin, con niveles elevados de hipoxia en comparacin con la mayora de estudios que emplearon HI normobárica (de 1.5 a 5 h de exposicin a una altitud simulada equivalente a 4000-5000 m) y exposicin crnica de menor duracin (2-3 semanas). En un estudio con 17 alpinistas entrenados a los que se expuso a HI en cámara hipobárica, 2 a 5 h diarias durante 9 das, a una altitud simulada de 4000 a 5500 m (Rodrguez et al. 1999), observamos un aumento significativo del tiempo máximo de ejercicio (3,9%), de la ventilacin máxima (5,5%) y del umbral de lactato, indicando una mejora de la resistencia aerbica, paralelamente a un aumento del hematocrito, del recuento eritrocitario y reticulocitario y de la concentracin de hemoglobina ([Hb]). Resultados similares obtuvimos utilizando un periodo más largo de exposicin (17 das), acompaados en este caso de un aumento no significativo (6,2 %, p=0.07) del VO2 max (Casas et al. 2000). En un tercer estudio en que se ensay una duracin del estmulo hipxico menor (90 min, 3 das semanales durante 3 semanas) detectamos adaptaciones hematolgicas comparables, atribuibles al efecto disparo del estmulo hipxico sobre la secrecin de EPO endgena, pero sin cambios significativos en la potencia aerbica máxima (VO2 max) o el rendimiento (Rodrguez et al. 2000). Más recientemente, en un estudio controlado (Rodrguez et al. 2003), 16 nadadores entrenados de alto nivel nacional, incluidos 8 controles a nivel del mar, combinaron la misma carga de entrenamiento a nivel del mar con la exposicin a HI durante 10 das en cámara hipobárica (3 h diarias a 4000 a 5500 m de altitud simulada). Slo el grupo expuesto a HI mejor significativamente su VO2 max (4 y 7% de aumento en hombres y mujeres, respectivamente), as como su rendimiento, VO2 pico y cintica de oxgeno en una prueba de 200 m. Tambin en este caso dichos cambios se acompaaron de un aumento del hematocrito (5%) y de la concentracin de hemoglobina.

Atendiendo a dichos estudios puede concluirse que una “dosis” adecuada de estmulo hipxico capaz de estimular la eritropoyesis y de aumentar el rendimiento aerbico en sujetos entrenados requiere niveles de hipoxia relativamente elevados (por encima de 5000 m) de duracin suficiente (por encima de 3 h diarias durante 2-4 semanas), en combinacin con entrenamiento a nivel del mar.

No obstante, en un estudio muy reciente y aún en fase de publicacin definitiva, en el que un equipo internacional de investigadores realiz el primer estudio controlado a doble ciego sobre los efectos de un programa de exposicin de 3 h diarias a 4000-5500 m, 5 das por semana durante un periodo de 4 semanas en nadadores y corredores entrenados, no se observaron mejoras en el rendimiento, economa de carrera o nado ni en parámetros hematolgicos, apreciándose slo mejoras del VO2 max y la ventilacin pulmonar máxima, slo significativas en el grupo de nadadores (Rodrguez et al. 2004). Resultados muy similares, en este caso acompaados de una mejora del umbral ventilatorio, se han obtenido tambin recientemente en un estudio controlado sin enmascaramiento en triatletas entrenados utilizando el mismo protocolo de exposicin (Rodrguez et al., datos no publicados).

Entrenamiento hipxico intermitente (EHI)

Un mtodo opuesto a la estrategia LH-TL consiste en vivir a nivel del mar y, de forma intermitente, entrenar en condiciones de hipoxia. Este mtodo ha sido denominado “live low, train high” (LL-TH) y, más recientemente, entrenamiento hipxico intermitente (EHI).

Slo unos pocos estudios han investigado dicha estrategia y arrojan resultados poco consistentes. Un estudio compar un modelo de EHI con un entrenamiento en normoxia (Terrados et al. 1988). Un grupo de ciclistas de ruta entrenaron durante 3-4 semanas, 4-5 sesiones por semana, durante 105-150 min, combinando pedaleo continuo e intermitente a una altitud simulada de 2300 m en cámara hipobárica. La capacidad de trabajo en altitud y a nivel del mar aument más en el grupo sometido a EHI que en el grupo que entren a nivel del mar. Dicha mejora se acompa de menor concentracin sangunea de lactato durante el esfuerzo, aumento de la capilarizacin y menor capacidad glicoltica en la musculatura de los miembros inferiores, pero el VO2 max permaneci invariable en ambos grupos.

En otro estudio con triatletas de competicin no se observaron efectos sobre la capacidad aerbica máxima, el VO2 max ni la eritropoyesis despus de 3 semanas de entrenamiento convencional combinado con 3 sesiones semanales de 1,5 h de entrenamiento a una altitud simulada de 4000 m (Vallier et al. 1996). En un estudio similar (Meeuwsen et al. 2000), 16 triatletas de lite entrenaron a una altitud de 2500 m durante 2 horas al 60-70% de la frecuencia cardiaca de reserva durante 10 das. No se observaron incrementos significativos de la concentracin de Hb, hematocrito o VO2 max. Sin embargo, se pusieron de manifiesto mejoras significativas de la potencia anaerbica (5%) y de la capacidad anaerbica (40%), medidas ambas en una prueba de Wingate de 30 segundos, slo en el grupo sometido a EHI en una segunda prueba de valoracin realizada 9 das con posterioridad a la intervencin. En cambio, en alpinistas entrenados sometidos a HI en cámara hipobárica durante 9 das (4000-5500 m) no se detectaron diferencias significativas entre un grupo que combin dicha exposicin en reposo con ejercicio de baja intensidad en cicloergmetro y otro grupo que slo se someti a hipoxia pasiva y permaneci en reposo durante las sesiones (Rodrguez et al 1999). Dichos resultados indicaron que cambios observados eran debidos slo al estmulo hipxico y no al entrenamiento adicional.

Conclusiones

Los efectos de la HI sobre el rendimiento no son concluyentes para cualquier mtodo y estrategia investigados hasta el momento, quizá debido a diferencias en los mtodos de valoracin, en la “dosis” del estmulo hipxico, en el grado de entrenamiento y nivel de rendimiento de los sujetos estudiados y en su respuesta individual al estmulo hipxico. Se precisan nuevos estudios que investiguen las adaptaciones fisiolgicas subyacentes y las estrategias dosis-respuesta ptimas para deportistas, especialmente los de alto nivel. La mayora de los efectos potenciales que prometen las marcas que comercializan aparatos o instalaciones hipxicas no han sido corroborados en estudios cientficos slidos. No obstante, la evidencia que va acumulándose mejora nuestra comprensin de los mecanismos fisiolgicos de las adaptaciones y los efectos de la HI y abre nuevas posibilidades para su uso en el deporte de competicin. Si la hipoxia intermitente es o no una alternativa válida al entrenamiento en altitud convencional, e incluso si dicho entrenamiento es o no efectivo en diversas circunstancias como medio de preparacin para la competicin a nivel del mar, son cuestiones que permanecen abiertas.


Tabla 2. Sinopsis comparativa de los resultados obtenidos mediante el entrenamiento combinado con diversos modelos de exposicin a hipoxia intermitente (HI). Ver texto para explicaciones y referencias.

Referencias:
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Ferran A. Rodrguez
Institut Nacional dEducaci Fsica de Catalunya, Universitat de Barcelona.
Institut Nacional dEducaci Fsica de Catalunya, Av. de lEstadi, s/n (Anella Olmpica de Montjuïc), 08038 Barcelona. Telfono: 93 4255445. FAX : 93 4263617. E-mail: farodriguez@gencat.net


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