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Bases del entrenamiento en HIPOXIA
La hipoxia se define como la disminución del aporte de oxígeno a las células, lo que limita la
producción de energía a niveles por debajo de los requerimientos celulares. Puede generarse
por diversos mecanismos que esquematizamos a continuación:
a.- Por disminución de la oxigenación arterial a raíz de:
Disminución de la presión parcial del oxígeno inspirado
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Disminución de la presión barométrica: más altura
Disminución de la fracción de oxígeno en el aire inspirado: consumo del O2 por
respiración en espacios cerrados (minas, equipos de sumersión, aparatos de anestesia,
etc.), o en procesos de combustión (incendios, estufas, etc.)
Desplazamiento del O2 por gases inertes: nitrógeno, metano (minas, pozos)
Insuficiencia de la oferta pulmonar
Cortocircuitos circulatorios de derecha
intrapulmonares, comunicaciones intracardíacas)
a
izquierda
(Fístulas
arteriovenosas
b.- Por disminución de la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre: anemia,
intoxicación por CO, metahemoglobinemia.
c.- Por disminución del aporte sanguíneo a los tejidos:
d.-Por transtorno de difusión entre capilar y célula por aumento de líquido intersticial
(edema).
e.- Por intoxicación de los sistemas enzimáticos celulares de oxido-reducción: intoxicación
por cianuro.
f-.Por consumo excesivo de oxígeno en los tejidos: fiebre alta, ejercicio muscular intenso.
ASPECTOS FISIOLOGICOS. La Respiración Celular
La cantidad de oxígeno entregada por la microcirculación a las células debe ser igual a la
cantidad consumida por las mitocondrias (elemento celular). Este aporte es esencial, ya que
más del 95% de la energía generada por el organismo se origina en forma aeróbica.
La respiración celular es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales se obtiene
energía a partir de la degradación de sustancias orgánicas. Comprende dos fases: en la primera
se oxida la glucosa (azúcar) y no depende del oxígeno, por lo que recibe el nombre de
respiración anaerobica o glucólisis, reacción que se lleva a cabo en el citoplasma de la célula.
La segunda fase se realiza con la intervención del oxígeno y recibe el nombre de respiración
aeróbica o ciclo de krebs y se realiza en estructuras especiales de la célula llamadas
mitocondrias.
Depósitos de oxígeno
A diferencia del CO2, que puede hidratarse y almacenarse en cualquier líquido corporal, el O2
sólo puede acumularse en cantidad importante en combinación reversible con grupos hemo
de la Hb y de la mioglobina. Los depósitos totales de O2 son pequeños, ya que sólo equivalen al
consumo de 5 minutos del organismo, mientras que los depósitos de CO2 corresponden a la
producción de al menos tres horas.
Las reservas de O2 del organismo están en el aire que ocupa la capacidad residual funcional del
pulmón, en la sangre y en las células. Estos dos últimos depósitos son de escasa significación,
excepto en las células musculares que, gracias a la mioglobina, contienen 10 veces más O2 que
el que tendrían si éste estuviese sólo en disolución física. Sin embargo su papel como depósito
de oxígeno es solo local.
La base del entreno en hipoxia …
Ante una disminución del aporte de oxígeno a los tejidos (ya sea por una disminución del
contenido de oxígeno del aire que respiramos, o por problemas respiratorios que limitan el
paso de aire a nivel bronquial), la adaptación del organismo viene dada por un aumento del
Factor Inducible por la Hipoxia (HIF) que da lugar a la estimulación de diferentes hormonas,
proteinas,.. entre ellas la Eritropoyetina; en caso de que se mantenga este aumento del HIF, a
medio-largo plazo se producirá un aumento del contenido de hemoglobina en sangre para
aumentar la capacidad de transporte de oxígeno y limitar de alguna manera los efectos de la
insuficiencia a nivel respiratorio. Igualmente a nivel capilar existe una proliferación para
mejorar el aporte de oxígeno a los tejidos e igualmente a nivel celular se produce una mejora a
nivel de los procesos de formación de energía, con lo que mejora la eficiencia energética.
Por tanto la adaptación a medio-largo plazo del organismo frente a la hipoxia, no se limita a un
aumento de los parámetros sanguíneos, sino que se producen cambios a muchos niveles y
todos ellos van dirigidos a mejorar el aporte de oxígeno a los tejidos, así como su utilización.
Lógicamente estos cambios no se producen de forma aguda, sino que precisan un tiempo más
o menos largo para que terminen de estabilizarse, y ese plazo de tiempo requerido es variable
para los diferentes tipos de adaptación.
Para que puedan producirse esas adaptaciones deseadas y que dan lugar a una mejora del
rendimiento físico, el estímulo hipóxico debe mantenerse a lo largo del tiempo, y al igual que
sucede con las bases del entrenamiento físico, el entrenamiento hipóxico debe cumplir una
serie de principios, como son:
•
Principio de la Individualidad, por el que la respuesta a la hipoxia no es la misma en
todas las personas, a pesar ser sometidas al mismo estímulo.
•
Utilización de Indices de Carga lo más fiables posibles. Con el fin de conocer la carga
hipóxica, debemos utilizar índices de volumen e índices de intensidad. La correcta
elección del índice más adecuado nos va a permitir conocer mejor y por tanto regular,
progresar, recuperar mejor el entrenamiento hipóxico.
•
Principio de Sobrecarga. Hay que superar un umbral de carga hipóxica para estimular
al organismo, por debajo del cual no habrá prácticamente ninguna respuesta.
•
Principio de Adaptación. Tras una carga, el organismo reacciona ante el estímulo,
generando una adaptación con el fin de que la misma carga absoluta sea cada vez
menos agresiva para el organismo. Caso de que la carga hipóxica sea elevada, es
preciso un cierto tiempo de recuperación (normoxia) que permita al organismo
asimilar la carga precedente.
•
Principio de Progresividad. Debe existir una progresividad de la carga hipóxica, si se
pretende tener una mejora progresiva. Al igual que en el caso del entrenamiento
físico, una carga hipóxica idéntica termina por no ser un estímulo suficiente para el
organismo. Esta continuidad y progresividad es lo que da lugar a la mejora de la
adaptación del organismo.
En definitiva, la realización de hipoxia intermitente a medio y largo plazo produce los
siguientes beneficios para la mejora de la resistencia:
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Aumenta la actividad del factor inducible a la hipoxia.
Mejora la producción de eritropoyetina endógena (EPO), aumentan los reticulocitos,
hemoglobina y posiblemente mejora el hematocrito.
Aumenta la enzima 2-3 difosfoglicerato (DPG), afinidad de la hemoglobina por el O2 y
CO2.
Mejora el estado inmunológico.
Mejoran los índices bioquímicos sanguíneos.
Estimulación del sistema simpático-adrenal.
Mejora el rendimiento físico y el VO2 máx.
Adaptación del sistema cardiovascular dando como resultado:
Vasodilatación, incremento de la densidad capilar y resistencia periférica disminuida.
Disminución de la frecuencia cardíaca y de la presión arterial.
Adaptación del sistema respiratorio, lo que da por resultado:
o Mejora de la capacidad pulmonar.
o Incremento de la respuesta ventilatoria frente a la hipoxia.
o Aumento del volumen respiratorio y de la capacidad pulmonar total.
Es evidente que se ha producido en los últimos años una evolución de las propuestas de
entrenamiento hipóxico. De la fase inicial en la que se realizaban estancias en altitud real, lo
que supone una hipoxia continua (vivir y entrenar en altitud), se pasó a la propuesta realizada
en 1997 por Levine y Stray-Gundersen de vivir en altitud y entrenar a nivel del mar (Live highttraining low, LHTH) con lo que se introducía el concepto de hipoxia intermitente. La hipoxia
intermitente supone por tanto el hecho de dormir en una situación de hipoxia (bien natural o
artificial), o la realización de hipoxia intermitente en períodos de tiempo muy cortos aunque a
una gran altitud simulada porque para algunos autores lo más beneficioso no es solamente el
tiempo de hipoxia, sino las fases de cambio entre hipoxia y normoxia ya que la alternancia
supone un estímulo añadido.