Respuestas fisiológicas al entrenamiento de esprint en apnea

La capacidad de repetir esfuerzos máximos con recuperaciones incompletas —conocida como capacidad de sprint repetido (Repeated Sprint Ability, RSA)— constituye un determinante clave del rendimiento en deportes intermitentes como los de equipo, combate o raqueta. Debido a su impacto en el rendimiento competitivo, se han desarrollado estrategias de entrenamiento dirigidas específicamente a potenciar la RSA. Una de ellas es el entrenamiento de sprints repetidos en hipoxia (RSH), que en la última década ha mostrado beneficios superiores al mismo entrenamiento en normoxia. Estos efectos se han observado tanto en el rendimiento como en numerosas adaptaciones periféricas favorecedoras del metabolismo y función muscular.

Entre los mecanismos propuestos para justificar la eficacia del RSH destacan:

  • Una mayor desaturación periférica,
  • Activación de factores inducibles por hipoxia,
  • Aumentos en el contenido de mioglobina,
  • Cambios fenotípicos favorecedores de fibras tipo II,
  • Vasodilatación compensatoria que mejora la perfusión muscular.

Sin embargo, el acceso a entornos normobáricos o hipobáricos controlados limita su implementación. Ante esto surgió una alternativa: la hipoxia inducida mediante hipoventilación voluntaria a bajo volumen pulmonar (VHL). Esta estrategia consiste en mantener apnea tras una espiración a volumen residual funcional y permite generar una hipoxia significativa durante el ejercicio sin necesidad de instalaciones especializadas. Estudios previos demostraron que el entrenamiento con VHL puede mejorar RSA, elevar el número de sprints hasta el agotamiento, disminuir el deterioro del rendimiento durante series prolongadas y mantener la potencia media.

Recientemente se ha propuesto una variación: las apneas mantenidas hasta el punto de ruptura (UBP), es decir, hasta que el individuo no puede prolongar más la apnea. Estudios previos en ejercicios submáximos han mostrado que el UBP induce mayor desaturación muscular, más hipoxemia sistémica y mayor respuesta cardiovascular.

No obstante, ningún estudio había comparado directamente la respuesta fisiológica del entrenamiento de sprints repetidos con VHL frente a UBP. Esto es relevante porque, desde el punto de vista teórico, alargando la apnea hasta el punto máximo se esperaría:

  • mayor hipoxemia,
  • mayor hipercapnia,
  • mayor activación aferente respiratoria,
  • mayor caída del pH,
  • mayores cambios mecánicos intratorácicos con efectos hemodinámicos.

Por ello, el objetivo del estudio fue comparar tres condiciones durante un protocolo estándar de sprints repetidos en cicloergómetro:

  1. Sprints con respiración normal (RSN)
  2. Sprints con hipoventilación voluntaria a bajo volumen pulmonar (RSH-VHL)
  3. Sprints con apnea máxima hasta punto de ruptura (RSH-UBP)

La hipótesis principal fue que RSH-UBP generaría mayor estrés fisiológico sistémico y muscular que las otras condiciones.

Principales resultados

Los resultados mostraron diferencias claras entre las condiciones.

Hipoxemia e hipercapnia

  • Tanto RSH-VHL como RSH-UBP provocaron mayor tiempo con SpO₂ por debajo del 96% comparado con RSN (≈70-80 s frente a ≈11 s)
  • La presión espirada final de CO₂ (PETCO₂) fue mayor en VHL y UBP que en RSN, lo cual confirma mayor hipercapnia durante estas condiciones.

Sin embargo, la magnitud de los estímulos hipoxémicos e hipercápnicos no difirió entre VHL y UBP, contrariamente a lo hipotetizado.

Carga mecánica del entrenamiento

  • El trabajo total fue menor en RSH-UBP debido a menores tiempos efectivos de sprint.
  • Mientras RSN y RSH-VHL mantuvieron los 10 s de sprint por repetición, los sujetos en UBP fueron incapaces de sostener apneas tan prolongadas y realizaron esfuerzos entre 6 y 7 s en promedio en la mayoría de sprints

Esto implicó:

  • menor tiempo total bajo tensión,
  • menor demanda energética total,
  • menor posible estímulo adaptativo.

Hemodinámica

No se hallaron diferencias entre condiciones en:

  • volumen sistólico,
  • gasto cardíaco.

En la primera serie de sprints se observó solo una frecuencia cardíaca levemente inferior en UBP, probablemente consecuencia del menor trabajo total.

Oxigenación muscular

El análisis mediante NIRS mostró:

  • similares niveles mínimos de desaturación muscular,
  • pero menor amplitud de la oscilación desoxigenación-reoxigenación en UBP.

Esto indica una menor fluctuación hemodinámica intramuscular, interpretada como consecuencia del menor tiempo exigido por sprint.

Discusión

Los resultados confirman que tanto VHL como UBP son estímulos eficaces para inducir hipoxemia e hipercapnia comparados con la respiración normal. Sin embargo, el hallazgo más relevante es que el supuesto estímulo superior de UBP no se tradujo en mayor estrés fisiológico respecto a VHL. Además, la carga mecánica resultó significativamente menor.

Esto pone de manifiesto que el estímulo hipoxémico e hipercápnico no depende únicamente de la duración final de la apnea, sino de:

  • tolerancia individual a la retención respiratoria,
  • fatiga generada,
  • estrés psicológico,
  • duración real de ejecución eficaz del sprint.

Efectos sobre carga externa y pertinencia práctica

El estudio plantea una limitación clara para la aplicación del UBP en deportistas no habituados:

Mantener apneas >7 s durante sprints máximos genera tal disconfort que reduce la duración del esfuerzo y, por tanto, la carga total de entrenamiento.

Esto podría afectar negativamente la magnitud de las adaptaciones crónicas:

  • menor estímulo neuromuscular,
  • menor fatiga periférica,
  • menor estímulo de resíntesis fosfocreatina.

En cambio, en protocolos previamente publicados con atletas de élite (por ejemplo, judocas), sí se observaron duraciones cercanas a 10 s en UBP, posiblemente por:

  • habituación neurológica a hipoxia,
  • disminución del reflejo inspiratorio anticipado,
  • adaptación al estrés psicológico.

Respuesta muscular local

La menor variación ΔTHb y ΔTSI observada en UBP sugiere:

  • menor perfusión durante el sprint,
  • menor reperfusión activa posterior,
  • menor compromiso metabólico global.

Esto indica que al reducirse la duración efectiva del esfuerzo se limita el vaciamiento de O₂ intramuscular y la respuesta vasodilatadora compensatoria.

Respuesta sistémica

Aunque otros estudios habían sugerido incrementos en volumen sistólico durante apneas profundas, en este caso no se observaron. Se plantea como causa:

  • movimientos respiratorios intensos del pedaleo que pueden interferir en la medición,
  • dificultad de capturar el pico hemodinámico inmediatamente post-apnea,
  • menor duración de las apneas respecto a estudios submáximos.

Conclusiones

Los datos contradicen la hipótesis inicial de mayor estímulo fisiológico en UBP. Los hallazgos sugieren:

  • RSH-VHL parece la condición óptima para generar hipoxia e hipercapnia controlada sin comprometer la carga del entrenamiento.
  • RSH-UBP reproduce el estímulo fisiológico pero reduce la dosis mecánica, por lo que su valor como método aislado es cuestionable.
  • Para que UBP alcance su máximo potencial se requeriría familiarización prolongada y posiblemente deportistas habituados a estrés respiratorio.

Desde el punto de vista aplicado:

  • para poblaciones deportivas generales, VHL parece más eficiente y sostenible;
  • para deportistas experimentados en apnea, podría aplicarse UBP progresivo.

Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/12/Acute-physiological-responses-during-repeated-sprint-training.pdf

Referencia completa:

Raberin A, Citherlet T, Carletta M, Franchi N, Manferdelli G, Millet GP. Acute physiological responses during repeated sprint training with maximum end-expiratory breath-holds. Eur J Appl Physiol. 2025 Nov 3. doi: 10.1007/s00421-025-06030-7.

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