En esta “Opinión del Experto”, el Prof. de la Universidad de Barcelona, Ginés Viscor, nos habla sobre los ajustes fisiológicos que se producen con el entrenamiento en altitud y cómo afectan al rendimiento físico-deportivo:
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hipoxia
Efectos del entrenamiento de altitud/hipóxico en la capacidad de transportar oxígeno de la sangre y la capacidad de ejercicio aeróbico en atletas de élite – un meta análisis
The effects of altitude/hypoxic training on oxygen delivery capacity of the blood and aerobic exercise capacity in elite athletes – a meta-analysis (pdf original)
Park HY, Hwang H, Park J, Lee S, Lim K
J Exerc Nutrition Biochem 20(1): 15-22, 2016
Este estudio fue diseñado como un meta-análisis de ensayos controlados y aleatorios que compararon la eficacia del entrenamiento de altitud/hipóxico (experimental) frente al entrenamiento al nivel del mar (control) sobre la capacidad de la sangre de transportar oxígeno y la capacidad de ejercicio aeróbico de los atletas de élite en Corea. Se incluyeron artículos con estos criterios publicados en Corea hasta diciembre de 2015. La capacidad de transportar oxígeno de la sangre fue cuantificada por el nivel de glóbulos rojos (RBC), hemoglobina (Hb), hematocrito (Hct) y eritropoyetina (EPO); y la capacidad de ejercicio aeróbico mediante el análisis del consumo de oxígeno máximo (VO2max). RBC, Hb, Hct y VO2máx representaron la heterogeneidad y la comparación posterior a la intervención entre el entrenamiento en altitud/hipóxico y el entrenamiento al nivel del mar en los atletas de élite por un modelo de metanálisis de efectos aleatorios. EPO representó la homogeneidad y el meta-análisis fue realizado por un modelo de efectos fijos. Ocho estudios independientes con 156 atletas de élite (experimental: n=82, control: n=74) fueron incluidos en este meta-análisis. Los resultados fueron RBC (4.499 × 105 células/ul; IC del 95%: 2,469-6,529), Hb (5.447g/dl; IC del 95%: 3,028-7,866), hematocrito (3.639%; IC del 95%: 1,687-5,591), EPO (0.711 mU/ml, IC del 95%: 0,282-1,140), VO2 máx (1,637 ml/kg / min, IC del 95%: 0,599-1,400). Estos datos mostraron un aumento significativamente mayor después del entrenamiento de altitud/hipóxico comparado con el entrenamiento a nivel del mar. Se concluyó que para los atletas de élite en Corea, el entrenamiento en altura/hipóxico parece ser más efectivo que el entrenamiento al nivel del mar para la mejora de la capacidad de transportar oxígeno de la sangre y la capacidad de ejercicio aeróbico.
Cambios similares en el rendimiento después de vivir en altitud – entrenar abajo en hipoxia normobárica vs hipobárica
Same performance changes after live high-train low in normobaric vs. hypobaric hypoxia (pdf original)
Saugy J, Schmitt L, Hauser A y col
Front Physiol 7: 138, 2016
El método “vivir en altura y entrenar abajo” (LHTL), donde los atletas viven entre 2200 y 2500m y entrenan por debajo de 1200m, es reconocido como método efectivo que mejora el rendimiento en atletas y puede proporcionar mejoras del 1-3% de beneficio adicional comparado con entrenamientos en normoxia. Estos campos de altitud pueden ser reales (hipoxia hipobárica ó HH) o simulados (hipoxia normobárica ó NH). Se han dado respuestas diferentes en ambos medios, habiendo mayores incrementos en valores hematológicos y de rendimiento final en HH comparado con NH, aunque otros factores como la aclimatación serían menos favorables para HH. En este estudio se investigó los cambios en parámetros fisiológicos y de rendimiento después de estancias en campamentos LHTL en NH o HH para reproducir las prácticas actuales de los atletas de resistencia usando un estudio cruzado. Se dividió a los 16 atletas participantes en 2 grupos, que completaron 18 días de LHTL durante los que entrenaron a 1100-1200m y vivieron a 2250m (PiO2=111,9 vs 111,6mmHg) bajo NH (FiO2 18,05%) o HH (presión barométrica 580,2mmHg). Los sujetos completaron los campamentos de NH y HH con 1 año de separación. La saturación de Oxígeno fue medida constantemente durante las noches. PiO2 y la carga de entrenamiento se registraron diariamente. Se recogieron muestras de sangre y midió VO2max antes y 1 día después LHTL. Se realizó un test 3 km a nivel del mar antes y 1, 7 y 21 días después. La exposición total hipóxica fue menor en NH que HH (230 vs. 310h) SpO2 fue mayor en NH que HH. Vo2max se incrementó prácticamente lo mismo y no se encontraron diferencias en parámetros hematológicos. El test de 3 km fue significativamente más rápido en ambas condiciones 21 días después (4,5 vs. 6,4% para NH y HH). Por tanto, los incrementos en VO2max y rendimiento mejoraron de manera similar entre NH y HH.
El fallo en la tarea durante el ejercicio hasta el agotamiento tanto en normoxia como en hipoxia es debido a una reducción de la activación muscular causada por mecanismos centrales, mientras que los metaborreflejos no limitan el rendimiento
Task failure during exercise to exhaustion in normoxia and hypoxia is due to reduced muscle activation caused by central mechanism while muscle metaboreflex does not limit performance (pdf original)
Torres-Peralta R, Morales-Alamo D, González-Izal M y col
Front Physiol 6:414, 2016
La fatiga muscular se ha definido como “la pérdida de capacidad de ejercer fuerza o potencia en un ejercicio dado, independientemente de que el ejercicio pueda ser sostenido, y que revierte con el reposo”. Los mecanismos que llevan al cese del ejercicio pueden implicar procesos fisiológicos a nivel neural (fatiga central) o muscular (fatiga muscular), referido a los procesos que acontecen más allá de la unión neuromuscular. Se ha sugerido que el desarrollo de la fatiga central está regulado por el sistema nervioso central (SNC) en respuesta a aferencias por vías musculares III y IV, debido a acumulación de productos metabólicos (H+, lactato, ATP). Se ha demostrado que las aferencias musculares III/IV pueden inhibir la vía cortico-espinal, con mayor efecto sobre los músculos extensores que sobre los flexores. Sin embargo, no se conoce bien si esa limitación también se da en ejercicio de sprint. Los autores del estudio valoraron dos hipótesis: 1) el fallo de la tarea durante el ejercicio incremental hasta el agotamiento (IE) en hipoxia ocurre con menores niveles de activación muscular en comparación con la normoxia; y 2) el aumento del feedback aferente de fibras III/IV afecta al rendimiento de sprint. Once sujetos realizaron un sprint isocinético de control de 10 s (IS; 80 rpm) después de un calentamiento. Esto fue inmediatamente seguido de un IE en normoxia (Nx) e hipoxia (Hyp; PiO2: 73 mmHg), en orden aleatorio, separados por un periodo de recuperación de 120 min. En el punto del agotamiento, la circulación de ambas piernas fue ocluido instantáneamente (300 mmHg) durante 10 ó 60 s para impedir la recuperación e incrementar la activación de los metaborreflejos. Esto fue inmediatamente seguido de un IS con circulación abierta. Se obtuvo registro electromiográfico de los músculos vasto lateral y medial, así como de biopsia muscular. Se realizó asimismo análisis de gases respiratorios. Los resultados mostraron que en los últimos 10 s del IE, la ventilación, el VO2, los W y la activación muscular fueron menores en hipoxia que en normoxia, mientras que la cadencia de pedaleo fue similar. En comparación con el sprint control, el rendimiento en el mismo (IS-Wpico) se redujo en mayor extensión después de IE-Nx (11%) que IE-Hyp. La activación EMG se redujo un 38% y 27% durante IS realizado después de IE-Nx y IE-Hyp, respectivamente. Los valores post-isquemia IS-EMG fueron más elevados que durante los últimos 10 s de IE. Las frecuencias de potencia EMG y la duración de los impulsos fueron reducidas más después de IE-Nx que después de IE-Hyp. A pesar del aumento de la concentración de lactato, acidificación y activación de metaborreflejos de 10 a 60 s de isquemia, IS-Wmedio (+23%) y la duración del impulso (+10%) aumentaron, mientras que IS-EMG disminuyó. En conclusión, el fallo en la tarea fue causado principalmente por mecanismos centrales, mientras que la activación de los metaborreflejos tuvo un menor impacto en el rendimiento de sprint.
Influencia del entrenamiento interválico en hipoxia y recuperación hiperóxica en la activación muscular y la oxigenación en relación a ejercicios de doble bastón
Influence of hypoxic interval training and hyperoxic recovery on muscle activation and oxygenation in connection with double-poling exercise
Zinner C, Hauser A, Born DP, Wehrlin JP, Holmberg HC, Sperlich B
PLoS One, 10(10), 2015
La influencia de la inhalación de diferentes presiones parciales de oxígeno (es decir, la hipoxia y la hiperoxia) sobre la actividad y la oxigenación de los diversos grupos musculares ha caracterizado las diferentes intensidades de ejercicio. La disponibilidad de oxígeno (O2) tiene un impacto crucial en el tiempo requerido para la recuperación de la fosfocreatina, así como en la difusión de O2 en las células musculares. Cuanto más pronunciados sean los niveles de hipoxia, los cambios en la saturación arterial de oxígeno (SaO2) evocan esfuerzos cardiorrespiratorios diseñados para compensar la reducción en el transporte sistémico de O2, y así contrarrestar el deterioro de la actividad y el rendimiento muscular. Al mismo tiempo, la hiperoxia eleva la cantidad de oxígeno disuelto en el plasma arterial, acelerando potencialmente la recuperación muscular. En los últimos años, las respuestas fisiológicas durante un ejercicio de alta intensidad con entrenamiento hipóxico intermitente, así como sprints en hipoxia, han atraído un creciente interés científico. En el presente estudio se evaluó la influencia del oxígeno en el rendimiento a diferentes presiones parciales durante la recuperación del ejercicio a nivel del mar y una altitud simulada de 1.800 m, reflejando la activación de diferentes músculos superiores del cuerpo, y la oxigenación del m. tríceps braquial. Diez atletas masculinos de resistencia (n=10, 25,3±4,1 años; 179,2±4,5 cm; 74,2±3,4 kg) realizaron cuatro ensayos de prueba, realizando en cada uno tres sesiones interválicas de 3 min en un ergómetro de doble bastón con 3 min de recuperación. Un ensayo se llevó a cabo bajo normoxia (No) y otro en condiciones de hipoxia (Ho; FiO2 = 0,165). En el tercer y cuarto ensayo el ejercicio se realizó en normoxia e hipoxia, respectivamente, con recuperación hiperóxica (HOX; FiO2 = 1,00) en ambos casos. Los niveles de saturación de hemoglobina arterial fue mayor en las dos condiciones con HOX que sin HOX (p<0,05). Para evaluar la actividad eléctrica muscular integrada, se registro la actividad electromiográfica del bíceps braquial, tríceps braquial, dorsal ancho y pectoral mayor, la cual no fue influenciada por el contenido de oxígeno (mejor d = 0,51). Por otra parte, la única diferencia en el índice de saturación del tejido medido mediante espectroscopia de infrarrojo cercano, se observó entre los períodos de recuperación durante las intervenciones NoNo y HoHOX (P <0.05, d = 0,93). En el caso de HoHo, la potencia media (Pmedia) de los atletas disminuyó desde el primer hasta el tercer intervalo (P <0,05), mientras que la Pmedia no fue modificada en condiciones HoHOX, NoHOX y NoNo. Llegamos a la conclusión de que la disminución menos pronunciada en Pmedia durante 3×3 min sprints en ejercicios de doble bastón en normoxia e hipoxia con recuperación hiperóxica no está relacionada con cambios en la actividad muscular o la oxigenación. Por otra parte, concluir que la hiperoxia (FiO2 = 1,00) cuando se utiliza junto con intervalos en hipoxia o normoxia, puede ser una ayuda eficaz cuando se inhala durante los intervalos de recuperación posteriores.
No existe beneficio adicional al realizar entrenamiento de sprints repetidos en hipoxia en comparación con normoxia en la capacidad de repetir sprints a nivel del mar
No Additional Benefit of Repeat-Sprint Training in Hypoxia than in Normoxia on Sea-Level Repeat-Sprint Ability
Goods PS, Dawson B, Landers GJ, Gore CJ, Peeling P
J Sports Sci Med 14(3): 681-688, 2015
El entrenamiento ‘top-up’ es un término utilizado para describir las sesiones de entrenamiento realizadas por los atletas, además de su carga de entrenamiento normal, que comprende por lo general de 1 a 3 entrenamientos por semana de duración reducida diseñados para orientar la mejora del rendimiento en un aspecto específico del deporte (por ejemplo, la capacidad para repetir sprints). Los métodos de entrenamiento ‘top-up’ en los deportes de equipo han evolucionado para incluir ahora el entrenamiento específico de sprints repetidos, lo que mejora la capacidad de repetir sprints (RSA). También se ha convertido recientemente popular el uso de ambientes de hipoxia para la mejora del rendimiento en deportes de equipo. Para evaluar el impacto del entrenamiento ‘top-up’ de sprints repetidos en normoxia o hipoxia en la capacidad de repetir sprints a nivel del mar, treinta atletas de deportes de equipo se dividieron aleatoriamente en tres grupos, los cuales fueron emparejados por RSA corriendo, RSA en ciclismo y rendimiento en el test course navette de 20 metros. Dos grupos realizaron 15 sesiones de entrenamiento de sprints máximos repetidos en bici 5 semanas, en condiciones de normoxia (NORM) o hipoxia (HYP), mientras que un tercer grupo actuó como control (CON). En la prueba RSA de ciclismo post-entrenamiento, tanto NORM (13,6%; p = 0,0001, y 8,6%; p = 0,001) como HYP (10,3%; p = 0,007, y el 4,7%; p = 0,046) mejoraron significativamente la potencia media general y pico, respectivamente, mientras CON no cambió (1,4%; p = 0,528, y -1,1%, p = 0,571, respectivamente); con sólo NORM demostrando un efecto moderado para mejorar la potencia media y pico en comparación con CON. RSA de carrera no mostró diferencias significativas entre los grupos; sin embargo, los tiempos medios de sprint mejoraron significativamente del pre al post-entrenamiento para CON (1,1%), NORM (1,8%) e HYP (2,3%). Finalmente, no hubo diferencias entre los grupos en el test course navette de 20 metros. En conclusión, el entrenamiento ‘top-up’ mejoró el rendimiento en una actividad específica de la tarea (por ejemplo, bicicleta); sin embargo, no hay ningún beneficio adicional de llevar a cabo este entrenamiento ‘top-up’ en hipoxia, ya que el ciclo de RSA mejoró de manera similar en ambas condiciones HYP y NORM. Este resultado coincide con otras dos investigaciones de entrenamiento de sprints repetidos en hipoxia en deportes de equipo, que encontró igualmente mejorada la RSA a nivel del mar. En cualquier caso, el entrenamiento ‘top-up’ no tuvo un impacto significativo en la RSA de carrera, por lo tanto, el uso del ciclo del entrenamiento de sprints repetidos debe ser rechazado para los atletas de deportes de equipo debido a las limitaciones en la especificidad.
