El entrenamiento en altura es la práctica que practican algunos atletas de resistencia durante varias semanas a gran altitud , preferiblemente a más de 2400 metros (8000 pies) sobre el nivel del mar , aunque es más común en altitudes intermedias debido a la escasez de lugares adecuados a gran altitud. En altitudes intermedias, el aire todavía contiene aproximadamente un 20,9 % de oxígeno , pero la presión barométrica y, por lo tanto, la presión parcial de oxígeno se reducen. [1] [2]
Dependiendo de los protocolos utilizados, el cuerpo puede aclimatarse a la relativa falta de oxígeno de una o más formas, como aumentar la masa de glóbulos rojos y hemoglobina , o alterar el metabolismo muscular. [3] [4] [5] [6] Los defensores afirman que cuando estos atletas viajan a competiciones a altitudes más bajas, seguirán teniendo una mayor concentración de glóbulos rojos durante 10 a 14 días, y esto les da una ventaja competitiva. Algunos atletas viven permanentemente a gran altitud y solo regresan al nivel del mar para competir, pero su entrenamiento puede verse afectado debido a la menor disponibilidad de oxígeno para los entrenamientos.
El entrenamiento en altura se puede simular mediante el uso de una carpa de simulación de altura , una sala de simulación de altura o un sistema de hipoxicación basado en máscara donde la presión barométrica se mantiene igual, pero el contenido de oxígeno se reduce, lo que también reduce la presión parcial de oxígeno. El entrenamiento de hipoventilación , que consiste en reducir la frecuencia respiratoria durante el ejercicio, también puede imitar el entrenamiento en altura al disminuir significativamente la oxigenación de la sangre y los músculos. [7]
El estudio del entrenamiento en altura se profundizó mucho durante y después de los Juegos Olímpicos de 1968 , que tuvieron lugar en la Ciudad de México, México : elevación 2,240 metros (7,349 pies). Fue durante estos Juegos Olímpicos que los eventos de resistencia vieron resultados significativamente por debajo del récord, mientras que los eventos anaeróbicos de velocidad rompieron todo tipo de récords. [8] Se especuló antes de estos eventos sobre cómo la altitud podría afectar el rendimiento de estos atletas de élite de clase mundial y la mayoría de las conclusiones extraídas fueron equivalentes a las hipótesis: que los eventos de resistencia sufrirían y que los eventos cortos no verían cambios negativos significativos. Esto se atribuyó no solo a una menor resistencia durante el movimiento, debido al aire menos denso [9] , sino también a la naturaleza anaeróbica de los eventos de velocidad. En última instancia, estos juegos inspiraron investigaciones sobre el entrenamiento en altura a partir de los cuales se desarrollaron principios de entrenamiento únicos con el objetivo de evitar el bajo rendimiento.
Los atletas o personas que deseen obtener una ventaja competitiva para eventos de resistencia pueden aprovechar la posibilidad de ejercitarse a gran altura. Por altitud se entiende cualquier elevación por encima de los 1500 metros (5000 pies).
Una sugerencia para optimizar las adaptaciones y mantener el rendimiento es el principio de vivir alto, entrenar bajo. Esta idea de entrenamiento implica vivir a mayores altitudes para experimentar las adaptaciones fisiológicas que ocurren, como mayores niveles de eritropoyetina (EPO) , mayores niveles de glóbulos rojos y mayor VO2máx , [10] mientras se mantiene la misma intensidad de ejercicio durante el entrenamiento a nivel del mar. Debido a las diferencias ambientales a gran altitud, puede ser necesario disminuir la intensidad de los entrenamientos. Los estudios que examinan la teoría de vivir alto, entrenar bajo han producido resultados variados, que pueden depender de una variedad de factores como la variabilidad individual, el tiempo pasado a gran altitud y el tipo de programa de entrenamiento. [11] [12] Por ejemplo, se ha demostrado que los atletas que realizan principalmente actividad anaeróbica no necesariamente se benefician del entrenamiento en altitud, ya que no dependen del oxígeno para alimentar sus rendimientos.
Se ha demostrado que una altitud sin entrenamiento de 2100 a 2500 metros (6900 a 8200 pies) y un entrenamiento a 1250 metros (4100 pies) o menos es el enfoque óptimo para el entrenamiento en altitud. [13] Algunos buenos lugares para vivir en altura y entrenar en altura incluyen Mammoth Lakes, California ; Flagstaff, Arizona ; y Sierra Nevada , cerca de Granada en España. [14]
El entrenamiento en altura puede producir aumentos en la velocidad, la fuerza, la resistencia y la recuperación al mantener la exposición a la altitud durante un período de tiempo significativo. Un estudio en el que se simuló la exposición a la altitud durante 18 días, pero con un entrenamiento más cercano al nivel del mar, mostró que las mejoras en el rendimiento seguían siendo evidentes 15 días después. [15]
Los opositores al entrenamiento en altura argumentan que la concentración de glóbulos rojos de un atleta vuelve a niveles normales en cuestión de días después de regresar al nivel del mar y que es imposible entrenar con la misma intensidad que uno podría a nivel del mar, lo que reduce el efecto del entrenamiento y desperdicia tiempo de entrenamiento debido al mal de altura . El entrenamiento en altura puede producir una recuperación lenta debido al estrés de la hipoxia. [16] La exposición a la hipoxia extrema a altitudes superiores a 16.000 pies (5.000 m) puede provocar un deterioro considerable del tejido muscular esquelético. Cinco semanas a esta altitud conducen a una pérdida de volumen muscular del orden del 10-15%. [17]
En el régimen de vivir a gran altitud y entrenar a gran altitud, el deportista vive y entrena a una altitud deseada. El estímulo sobre el cuerpo es constante porque el deportista se encuentra continuamente en un entorno hipóxico. Al principio, el VO2máx cae considerablemente: alrededor de un 7 % por cada 1000 m sobre el nivel del mar. Los deportistas ya no podrán metabolizar tanto oxígeno como lo harían a nivel del mar. Cualquier velocidad dada debe realizarse a una intensidad relativa más alta en altitud. [16]
En los sprints repetidos en hipoxia (RSH), los atletas corren sprints cortos de menos de 30 segundos tan rápido como pueden. Experimentan recuperaciones incompletas en condiciones de hipoxia. La relación entre el tiempo de ejercicio y el tiempo de descanso es inferior a 1:4, lo que significa que por cada sprint de 30 segundos a toda velocidad, hay menos de 120 segundos de descanso. [18]
Al comparar el RSH y los sprints repetidos en normoxia (RSN), los estudios muestran que el RSH mejoró el tiempo hasta la fatiga y la potencia de salida. Los grupos RSH y RSN fueron evaluados antes y después de un período de entrenamiento de 4 semanas. Ambos grupos completaron inicialmente entre 9 y 10 sprints a toda velocidad antes del agotamiento total . Después del período de entrenamiento de 4 semanas, el grupo RSH pudo completar 13 sprints a toda velocidad antes del agotamiento y el grupo RSN solo completó 9. [18]
Las posibles ventajas fisiológicas de la RSH incluyen la vasodilatación compensatoria y la regeneración de la fosfocreatina (PCr). Los tejidos del cuerpo tienen la capacidad de detectar la hipoxia e inducir la vasodilatación. El mayor flujo sanguíneo ayuda a los músculos esqueléticos a maximizar el suministro de oxígeno. Un mayor nivel de resíntesis de PCr aumenta la producción de potencia de los músculos durante las etapas iniciales del ejercicio de alta intensidad. [19]
RSH es todavía un método de entrenamiento relativamente nuevo y no se comprende completamente. [18]
Los sistemas de simulación de altitud han permitido desarrollar protocolos que no sufren la tensión entre una mejor fisiología de la altitud y entrenamientos más intensos. Estos sistemas de simulación de altitud se pueden utilizar en momentos más próximos a la competición, si es necesario.
En Finlandia , un científico llamado Heikki Rusko ha diseñado una "casa de gran altitud". El aire dentro de la casa, que está situada al nivel del mar, está a presión normal pero modificado para tener una baja concentración de oxígeno, alrededor del 15,3% (por debajo del 20,9% a nivel del mar), que es aproximadamente equivalente a la cantidad de oxígeno disponible en las grandes altitudes que se utilizan a menudo para el entrenamiento en altura debido a la presión parcial reducida de oxígeno en la altura. Los atletas viven y duermen dentro de la casa, pero realizan su entrenamiento al aire libre (a concentraciones normales de oxígeno del 20,9%). Los resultados de Rusko muestran mejoras en los niveles de EPO y glóbulos rojos.
La altitud artificial también se puede utilizar para el ejercicio hipóxico, donde los atletas entrenan en un simulador de altitud que imita las condiciones de un entorno de gran altitud. Los atletas pueden realizar un entrenamiento de alta intensidad a velocidades más bajas y, por lo tanto, producir menos estrés en el sistema musculoesquelético. [16] Esto es beneficioso para un atleta que tuvo una lesión musculoesquelética y no puede aplicar grandes cantidades de estrés durante el ejercicio que normalmente serían necesarias para generar un entrenamiento cardiovascular de alta intensidad. La exposición a la hipoxia durante el tiempo de ejercicio por sí sola no es suficiente para inducir cambios en los parámetros hematológicos. Las concentraciones de hematocrito y hemoglobina permanecen en general sin cambios. [17] Hay varias empresas que proporcionan sistemas de entrenamiento en altitud, en particular Hypoxico, Inc., que fue pionera en los sistemas de entrenamiento en altitud artificial a mediados de la década de 1990.
Un científico sudafricano llamado Neil Stacey ha propuesto el enfoque opuesto, utilizando el enriquecimiento de oxígeno para proporcionar un entorno de entrenamiento con una presión parcial de oxígeno incluso más alta que la del nivel del mar. Este método tiene como objetivo aumentar la intensidad del entrenamiento. [20]
El entrenamiento en altura funciona gracias a la diferencia de presión atmosférica entre el nivel del mar y la altitud. A nivel del mar, el aire es más denso y hay más moléculas de gas por litro de aire. Independientemente de la altitud, el aire está compuesto por un 21 % de oxígeno y un 78 % de nitrógeno. A medida que aumenta la altitud, la presión ejercida por estos gases disminuye. Por lo tanto, hay menos moléculas por unidad de volumen: esto provoca una disminución de las presiones parciales de los gases en el cuerpo, lo que provoca una variedad de cambios fisiológicos en el cuerpo que ocurren a gran altitud. [21]
La adaptación fisiológica que es la principal responsable de las mejoras de rendimiento que se consiguen con el entrenamiento en altura es un tema de debate entre los investigadores. Algunos, entre ellos los investigadores estadounidenses Ben Levine y Jim Stray-Gundersen, afirman que se debe principalmente al aumento del volumen de glóbulos rojos. [22]
Otros, entre ellos el investigador australiano Chris Gore y el investigador neozelandés Will Hopkins, cuestionan esto y afirman en cambio que las ganancias son principalmente resultado de otras adaptaciones, como el cambio a un modo más económico de utilización del oxígeno. [23]
A grandes altitudes, se produce una disminución de la saturación de oxígeno de la hemoglobina. Esta condición hipóxica hace que el factor inducible por hipoxia 1 (HIF1) se estabilice y estimule la producción de eritropoyetina (EPO) , una hormona secretada por los riñones [24]. La EPO estimula la producción de glóbulos rojos a partir de la médula ósea para aumentar la saturación de hemoglobina y el suministro de oxígeno. Algunos atletas demuestran una fuerte respuesta de los glóbulos rojos a la altitud, mientras que otros ven poco o ningún aumento en la masa de glóbulos rojos con la exposición crónica [25] . No se sabe con certeza cuánto tiempo lleva esta adaptación porque varios estudios han llegado a diferentes conclusiones en función de la cantidad de tiempo transcurrido a grandes altitudes [26] .
Aunque la EPO se produce de forma natural en el cuerpo, también se produce de forma sintética para ayudar a tratar a pacientes con insuficiencia renal y para tratar a pacientes durante la quimioterapia . Durante los últimos treinta años, los atletas de competición han abusado de la EPO con frecuencia a través del dopaje sanguíneo y las inyecciones para obtener ventajas en las pruebas de resistencia. Sin embargo, el abuso de la EPO aumenta los recuentos de glóbulos rojos por encima de los niveles normales ( policitemia ) y aumenta la viscosidad de la sangre, lo que puede provocar hipertensión y aumentar la probabilidad de un coágulo sanguíneo , un ataque cardíaco o un derrame cerebral . La secreción natural de EPO por los riñones humanos puede aumentarse mediante el entrenamiento en altura, pero el cuerpo tiene límites en la cantidad de EPO natural que secretará, evitando así los efectos secundarios dañinos de los procedimientos de dopaje ilegal.
Se han propuesto otros mecanismos para explicar la utilidad del entrenamiento en altura. No todos los estudios muestran un aumento estadísticamente significativo de los glóbulos rojos a partir del entrenamiento en altura. Un estudio explicó el éxito aumentando la intensidad del entrenamiento (debido al aumento de la frecuencia cardíaca y respiratoria). [15] Este entrenamiento mejorado tuvo efectos que duraron más de 15 días después del regreso al nivel del mar.
Otro grupo de investigadores afirma que el entrenamiento en altura estimula un uso más eficiente del oxígeno por parte de los músculos. [23] Esta eficiencia puede surgir de muchas otras respuestas al entrenamiento en altura, incluyendo la angiogénesis , el transporte de glucosa, la glucólisis y la regulación del pH, cada una de las cuales puede explicar parcialmente la mejora del rendimiento de resistencia independientemente de un mayor número de glóbulos rojos. [5] Además, se ha demostrado que el ejercicio a gran altitud provoca ajustes musculares de transcripciones de genes seleccionados y una mejora de las propiedades mitocondriales en el músculo esquelético. [27] [28]
En un estudio que comparó ratas activas a gran altitud versus ratas activas a nivel del mar, con dos grupos de control sedentarios, se observó que los tipos de fibras musculares cambiaron de acuerdo con los desafíos homeostáticos , lo que llevó a una mayor eficiencia metabólica durante el ciclo beta oxidativo y el ciclo del ácido cítrico , mostrando una mayor utilización de ATP para el rendimiento aeróbico. [29]
Debido a que la presión atmosférica es menor en altitudes elevadas, la presión del aire dentro del sistema respiratorio debe ser menor que en altitudes bajas para que se produzca la inhalación. Por lo tanto, la inhalación en altitudes elevadas suele implicar un descenso relativamente mayor del diafragma torácico que en altitudes bajas.
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