Fisiología del Ejercicio y del Entrenamiento en la Altura (IV)
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<strong>Fisiología</strong> <strong>del</strong> <strong>Ejercicio</strong> y <strong>del</strong><br />
<strong>Entr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>Altura</strong> (<strong>IV</strong>)<br />
Dr. Juan Carlos Mazza<br />
(Arg<strong>en</strong>tina)
Introducción<br />
• Han pasado más de 40 años, desde que los <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>adores y<br />
fisiólogos <strong>del</strong> ejercicio com<strong>en</strong>zaron a debatir si el<br />
<strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> altura podría b<strong>en</strong>eficiar los procesos de<br />
<strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to y <strong>la</strong> performance deportiva, a nivel <strong>del</strong> mar.<br />
• Difer<strong>en</strong>tes mo<strong>del</strong>os, experi<strong>en</strong>cias empíricas y ci<strong>en</strong>tíficas, y<br />
procesos desarrol<strong>la</strong>dos por difer<strong>en</strong>tes grupos de investigación,<br />
g<strong>en</strong>eraron aportes y evid<strong>en</strong>cias muy controversiales, sobre este<br />
tópico.<br />
• Por ello, <strong>la</strong> pregunta: “El <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> altura lleva a<br />
b<strong>en</strong>eficios y mejorías <strong>en</strong> <strong>la</strong> performance deportiva ?”, que se<br />
hac<strong>en</strong> miles de atletas, <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>adores y ci<strong>en</strong>tíficos, aun no ti<strong>en</strong>e<br />
conclusiones definitivas.<br />
• Esta pres<strong>en</strong>tación describe evid<strong>en</strong>cias y conclusiones parciales<br />
de lo publicado <strong>en</strong> <strong>la</strong> literatura ci<strong>en</strong>tífica, a <strong>la</strong> fecha.
Para qué <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ar <strong>en</strong> <strong>la</strong> altura ? Cuánto puede mejorar<br />
<strong>la</strong> performance, <strong>en</strong> una prueba de predominio aeróbico ?<br />
La difer<strong>en</strong>cia de tiempos <strong>en</strong>tre el ganador y el 4to. c<strong>la</strong>sificado, <strong>en</strong> 10.000 Mt.<br />
l<strong>la</strong>nos, <strong>en</strong> los Juegos Olímpicos de Sidney (2000) fue de 0,08 % !!!!!
Cómo afecta <strong>la</strong> altura a <strong>la</strong>s performances de<br />
predominio aeróbico ?<br />
R.M.<br />
< 0,8 %<br />
< 5,3 %<br />
< 6,1 %<br />
< 6,5 %<br />
< 8,4 %<br />
Juegos Olímpicos de<br />
México, 1968<br />
Atletismo - Hombres<br />
Resultados de <strong>la</strong>s<br />
carreras de medio<br />
fondo y fondo<br />
(desde 800 Mt. l<strong>la</strong>nos,<br />
a <strong>la</strong> Maratón, <strong>en</strong><br />
re<strong>la</strong>ción al record <strong>del</strong><br />
mundo previo)
Lo inverso: Cómo influye <strong>la</strong> altura <strong>en</strong> el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to de<br />
los ev<strong>en</strong>tos <strong>del</strong> Atletismo, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s disciplinas de velocidad,<br />
saltos o <strong>la</strong>nzami<strong>en</strong>tos ?<br />
Juegos Olímpicos de<br />
México, 1968<br />
Atletismo - Hombres<br />
Resultados de <strong>la</strong>s<br />
carreras de velocidad<br />
(100 a 400 Mt. l<strong>la</strong>nos,<br />
y 110-400 Mt. c/ val<strong>la</strong>s, <strong>en</strong><br />
re<strong>la</strong>ción al record <strong>del</strong><br />
mundo previo)
Lo inverso: Cómo influye <strong>la</strong> altura <strong>en</strong> el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to de<br />
los ev<strong>en</strong>tos <strong>del</strong> Atletismo, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s disciplinas de velocidad,<br />
saltos o <strong>la</strong>nzami<strong>en</strong>tos ?<br />
Juegos Olímpicos de<br />
México, 1968<br />
Atletismo - Hombres<br />
Resultados de <strong>la</strong>s<br />
pruebas de saltos y de<br />
<strong>la</strong>nzami<strong>en</strong>tos, <strong>en</strong><br />
re<strong>la</strong>ción al record <strong>del</strong><br />
mundo previo
Los atletas “resid<strong>en</strong>tes crónicos” <strong>en</strong> altura y<br />
<strong>la</strong>s performances <strong>en</strong> ev<strong>en</strong>tos de resist<strong>en</strong>cia<br />
• En México 1968, atletas <strong>del</strong> Este de Africa (K<strong>en</strong>ia y Eiopía) ganaron 39 % de<br />
<strong>la</strong>s medal<strong>la</strong>s (7 de 18) <strong>en</strong> pruebas de 800 Mt. a Maratón. En Sidney 2000, el<br />
dominio de los “resid<strong>en</strong>tes crónicos” de alturas elevadas se ac<strong>en</strong>tuó: ganaron<br />
el 61 % de <strong>la</strong>s medal<strong>la</strong>s <strong>en</strong> disputa, <strong>en</strong> esas distancias.
Las preguntas “Post Juegos Olímpicos de México”<br />
(1968)<br />
1) Cuál es <strong>la</strong> altitud óptima para <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ar <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
altura ?<br />
2) Cuánto tiempo se debe <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ar <strong>en</strong> <strong>la</strong> altura<br />
para obt<strong>en</strong>er efectos b<strong>en</strong>eficiosos ?<br />
3) Cuánto tiempo dura el “efecto altitud”<br />
cuando se regresa a nivel <strong>del</strong> mar ?<br />
4) Los deportistas resid<strong>en</strong>tes crónicos ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
una v<strong>en</strong>taja competitiva sobre los resid<strong>en</strong>tes<br />
a nivel <strong>del</strong> mar ? En qué tipo de especialidades<br />
competitivas ?
Cuál es <strong>la</strong> altitud óptima para <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ar<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> altura ?<br />
• La mayoría de los especialistas coincid<strong>en</strong>, de<br />
acuerdo a difer<strong>en</strong>tes investigaciones, qué <strong>la</strong>s<br />
altitudes más óptimas se <strong>en</strong>cuadran <strong>en</strong>tre<br />
2.000 a 2.600 Mt.<br />
• Períodos de preparación a alturas de 2.600 a<br />
4.000 mt. pres<strong>en</strong>tan algunas aristas de interés,<br />
aunque algunos autores desaconsejan alturas<br />
> a 3.000 Mt. (S. M. Vaytsejovskiy, 1985; F. P.<br />
Suslov, 1987).
“Luces” y “sombras” de los procesos de<br />
<strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to y adaptación <strong>en</strong> <strong>la</strong> altura<br />
• Hay que equilibrar los b<strong>en</strong>eficios biológicos de<br />
adaptación que se persigu<strong>en</strong>, con los efectos<br />
negativos que se pued<strong>en</strong> g<strong>en</strong>erar sobre <strong>la</strong><br />
coordinación técnica y comportami<strong>en</strong>to témporoespacial<br />
<strong>del</strong> deportista.<br />
• La alturas <strong>en</strong> montañas bajas (1.500 a 2.200 mt.)<br />
sirv<strong>en</strong> para procesos de recuperación y descanso<br />
activo de un deportista, y el mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to de un<br />
estado de preparación deportiva de un atleta.<br />
• También puede ser <strong>la</strong> altura ideal para preparar<br />
deportistas de lucha y boxeo, y deportes de equipos<br />
de prestación intermit<strong>en</strong>te.
Elección de difer<strong>en</strong>tes estrategias para procesos<br />
de <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to y adaptación <strong>en</strong> <strong>la</strong> altura<br />
• En alturas superiores, <strong>en</strong> montañas de 2.500-3.000 mt., se puede<br />
perfeccionar los sistemas aeróbicos-anaeróbicos <strong>en</strong> forma más<br />
jerárquica, pero puede afectarse negativam<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s cualidades<br />
técnicas y tácticas.<br />
• También se puede afectar <strong>la</strong> preparación física, dado que a<br />
alturas significativas, por varios días se deb<strong>en</strong> reducir los<br />
volúm<strong>en</strong>es e int<strong>en</strong>sidades de <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to.<br />
• La elección de <strong>la</strong> elevación óptima para <strong>la</strong> preparación <strong>en</strong><br />
altitud debe determinarse, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te, por <strong>la</strong><br />
especificidad de <strong>la</strong> modalidad deportiva.<br />
• Por ejemplo, los corredores de fondo, cuyos resultados<br />
deportivos están influidos por <strong>la</strong> resist<strong>en</strong>cia y <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
aeróbica, y por <strong>la</strong> economía de esfuerzo, pued<strong>en</strong> <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ar a<br />
alturas superiores que remeros o nadadores, cuyo r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
está muy influido por el agregado de <strong>la</strong> velocidad y de <strong>la</strong> fuerza.
Velocidad <strong>en</strong> el record de 1 hora de ciclismo, a difer<strong>en</strong>tes<br />
alturas, <strong>en</strong> sujetos aclimatados vs. no aclimatados
Actualización ci<strong>en</strong>tífica sobre <strong>la</strong>s adaptaciones orgánicas,<br />
c<strong>en</strong>trales y periféricas, por exposición a <strong>la</strong> hipoxia<br />
R. L. Wilber, 2004<br />
• Factores c<strong>en</strong>trales y periféricos que mejoran el consumo<br />
de O2, y que pued<strong>en</strong> ser impactados por el <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> altura.
Valores de normalidad <strong>en</strong> Hematocrito y<br />
Hemoglobina, <strong>en</strong> mujeres y varones<br />
Variable Mujeres Varones<br />
Hematocrito<br />
(%)<br />
Hemoglobina<br />
(gr./dl.)<br />
35-45 % 40-50 %<br />
12-16 gr./dl. 13-18 gr./dl.
Valores de normalidad <strong>en</strong> cont<strong>en</strong>idos de<br />
Hierro, <strong>en</strong> sangre<br />
Variable Valores normales<br />
Hierro Sérico<br />
Ferritina<br />
Transferrina o Siderofilina<br />
% de Saturación de Transferrina<br />
Varones: 60-175 ug/dl<br />
Mujeres: 37-145 ug/dl<br />
30-400 ug/ml<br />
228-428 ug/dl<br />
20 % - 45 %
Molécu<strong>la</strong> de Hemoglobina y transporte de O2<br />
por el grupo Hem<br />
• Los 4 átomos de Hierro (Fe) se un<strong>en</strong> a 4 molécu<strong>la</strong>s de O2.<br />
• Cada gr. de Hb transporta 1,34 ml. de O2.<br />
E. Marieb, 1992<br />
• Para una Hb de 13 a 15 gr/dl, el transporte es de 17,7 a 20,4 ml O2 x dl.
El mecanismo de <strong>la</strong> Eritropoyetina (EPO)<br />
ante <strong>la</strong> hipoxia<br />
< p.p. O2 <strong>en</strong> pulmón < p.p. O2 <strong>en</strong> riñón > EPO
El mecanismo de <strong>la</strong> Eritropoyetina (EPO)<br />
ante <strong>la</strong> hipoxia<br />
• El proceso de maduración eritrocitaria por<br />
el increm<strong>en</strong>to de <strong>la</strong> EPO se comi<strong>en</strong>za a<br />
producir <strong>en</strong> 5 a 7 días (Bell, 1996; F<strong>la</strong>harty y<br />
cols., 1990).<br />
• El umbral fisiológico mínimo para estimu<strong>la</strong>r al<br />
riñón es de p.p. de O2 es de 70 mm. Hg (a unos<br />
1.600 Mt.) (Weill y cols., 1968).<br />
• Sin embargo, muchas evid<strong>en</strong>cias publicadas<br />
posteriorm<strong>en</strong>te, han mostrado una alta<br />
variabilidad individual <strong>en</strong> <strong>la</strong> respuesta<br />
<strong>en</strong>tre sujetos (Chapman y cols., 1998).
Mecanismo molecu<strong>la</strong>r <strong>del</strong> aum<strong>en</strong>to de <strong>la</strong> EPO<br />
• Samaja y cols., <strong>en</strong> 2001, descubrieron el HIF 1 Alfa (Hipoxia-<br />
Inducible-Factor 1 Alfa).<br />
• Es un regu<strong>la</strong>dor g<strong>en</strong>ético <strong>del</strong> riñón de <strong>la</strong> producción de EPO,<br />
que está localizado <strong>en</strong> el Cromosoma 14, estimu<strong>la</strong>ndo <strong>la</strong><br />
transcripción por ADN hacia el ARN m<strong>en</strong>sajero, que increm<strong>en</strong>ta<br />
<strong>la</strong> producción de EPO.<br />
• Otros efectos <strong>del</strong> HIF 1 Alfa por efectos de <strong>la</strong> hipoxia <strong>en</strong> altura:<br />
- Increm<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> captación y el transporte de Glucosa.<br />
- Aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> actividad de <strong>la</strong>s <strong>en</strong>zimas glucolíticas.<br />
- Disminuye <strong>la</strong>s respuestas inf<strong>la</strong>matorias.<br />
- Increm<strong>en</strong>ta el metabolismo óseo.<br />
(Clerici & Hattay, 2000; Gros y cols., 2001; Samaja y cols., 2001)
Inyección de Eritropoyetina (EPO) y<br />
respuestas fisiológicas<br />
• Dosis:<br />
20 UI (SC) x<br />
Kg. de peso<br />
x 3 dosis/sem<br />
x 6 semanas.<br />
• VO2 se reduce<br />
luego de 14<br />
días de<br />
susp<strong>en</strong>der <strong>la</strong><br />
dosis, pero <strong>la</strong><br />
capacidad<br />
de <strong>en</strong>durance<br />
persistió<br />
6 semanas.<br />
• Por estos efectos “artificiales” <strong>la</strong> EPO es considerada doping
Efectos <strong>del</strong> <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> altura <strong>en</strong> el<br />
músculo esquelético<br />
• Mayor número de capi<strong>la</strong>res (Desp<strong>la</strong>nches y cols.,<br />
1993; Mizuno y cols., 1990).<br />
• Mayor conc<strong>en</strong>tración de Mioglobina (Terrados y<br />
cols., 1990).<br />
• Mayor nivel de <strong>en</strong>zimas oxidativas (Terrados y<br />
cols., 1990).<br />
• Mayor número de mitocondrias (Desp<strong>la</strong>nches y<br />
cols., 1993).<br />
Pero vale <strong>la</strong> p<strong>en</strong>a remarcar que <strong>la</strong> mayoría de estos<br />
estudios fueron hechos <strong>en</strong> sujetos no <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ados.
Efectos <strong>del</strong> <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> altura sobre <strong>la</strong><br />
capacidad “buffer”<br />
• Mizuno y cols., <strong>en</strong> 1990, determinaron el increm<strong>en</strong>to de <strong>la</strong><br />
capacidad “buffer”.<br />
• Encontraron un increm<strong>en</strong>to <strong>del</strong> 6 % de capacidad “buffer”<br />
<strong>en</strong> sujetos que, por 14 días, <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>aron a 2.700 Mt. y vivían<br />
a 2.100 Mt. (“Train High-Live Low”).<br />
• Se detectó el aum<strong>en</strong>to <strong>del</strong> Bicarbonato sanguíneo y el<br />
increm<strong>en</strong>to de <strong>la</strong> PC muscu<strong>la</strong>r.<br />
• Cuando retornaron a nivel <strong>del</strong> mar, <strong>en</strong> el test de carrera<br />
<strong>en</strong> cinta ergométrica, hasta <strong>la</strong> fatiga exhaustiva, mejoraron<br />
los tiempos <strong>en</strong> un 17 %.<br />
• Se estableció un coefici<strong>en</strong>te de corre<strong>la</strong>ción “r” = 0,91 <strong>en</strong>tre<br />
el tiempo <strong>en</strong> el treadmill vs. <strong>la</strong> capacidad buffer.
Cómo afecta el nivel de altura al Consumo de<br />
Oxíg<strong>en</strong>o máximo (VO2 máx) ?<br />
Se calcu<strong>la</strong> una caída <strong>del</strong> 9 % <strong>del</strong> VO2 x cada 1.000 Mt.,<br />
por sobre los 1.050 Mt.
Impacto agudo de <strong>la</strong> hipoxia sobre <strong>la</strong><br />
resist<strong>en</strong>cia aeróbica interva<strong>la</strong>da<br />
• Niess y cols., <strong>en</strong> 2003, publicaron un trabajo de<br />
investigación realizado sobre un grupo de mujeres<br />
y varones corredores de atletismo de medio fondo,<br />
que llevaron a cabo 10 reps. x 1.000 Mt. c/2’ de<br />
pausa, a nivel <strong>del</strong> mar, y a los 6 días de <strong>la</strong> llegada<br />
a 1.800 Mt. de altura.<br />
• Para equiparar simi<strong>la</strong>res niveles de <strong>la</strong>ctato<br />
intra- y post-serie, los varones redujeron el 4%<br />
<strong>la</strong> velocidad media de <strong>la</strong> serie, y <strong>la</strong>s mujeres<br />
redujeron un 5 %.
Re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre distancia de <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to y<br />
reducción <strong>del</strong> tiempo de esfuerzo, <strong>en</strong> <strong>la</strong> altura<br />
Distancia<br />
Atletismo<br />
Distancia<br />
Natación<br />
Reducción de<br />
Tiempo<br />
200 Mt. 50 Mt. 0,5 “ - 1” (más veloz)<br />
400 Mt. 100 Mt. Simi<strong>la</strong>r a nivel <strong>del</strong><br />
mar (???)<br />
800 Mt. 200 Mt. 2” - 3” m<strong>en</strong>or<br />
1.000 Mt. 300 Mt. 4” - 6” m<strong>en</strong>or<br />
1.500 Mt. 400 Mt. 7” - 9” m<strong>en</strong>or<br />
2.000 Mt. 600 Mt. 25” - 30” m<strong>en</strong>or<br />
• Modificado de J. Vigil, p.p. 175, Road to the top (Albuquerque, NM: Creative<br />
Designs), 1995.
Resum<strong>en</strong> de los b<strong>en</strong>eficios fisiológicos <strong>del</strong><br />
<strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> altura y <strong>la</strong> performance aeróbica
Composición corporal y <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> altura<br />
• La composición corporal individual se puede alterar <strong>en</strong> periodos de<br />
<strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> altura, aunque los datos sono controversiales.<br />
• Normalm<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> los primeros días, se puede perder peso corporal por<br />
increm<strong>en</strong>to de <strong>la</strong>s pérdidas de agua por mayor diuresis y por vía respiratoria<br />
inapar<strong>en</strong>te por mayor tasa de v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción.<br />
• La exposición crónica a <strong>la</strong> altura puede g<strong>en</strong>erar pérdida de peso por<br />
reducción <strong>del</strong> tejido adiposo y de <strong>la</strong> masa muscu<strong>la</strong>r (Boyer y Blume, 1984;<br />
Hoppeler y cols., 1990; MacDougall y cols., 1991).<br />
• Se puede justificar por el increm<strong>en</strong>to de <strong>la</strong> Tasa Metabólica Basal<br />
(Butterfield y cols., 1992), el stress de <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to hipóxico<br />
(Kaiser, 1992), combinado con una reducción de <strong>la</strong> ingesta calórica.<br />
• Algunos estudios muestran que, <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral, no hay grandes modificaciones<br />
morfológicas <strong>en</strong> periodos de adaptación <strong>en</strong> altura, de 14 a 21 días, <strong>en</strong> alturas<br />
de 2.000 a 2.500 Mt. (Sved<strong>en</strong>hag y cols., 1991).<br />
• Pero casi todas <strong>la</strong>s revisiones muestran que se puede mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong><br />
composición corporal si se establece un estricto p<strong>la</strong>n de nutrición e<br />
hidratación adecuados, <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral, hiperhidrocarbonado y ligeram<strong>en</strong>te<br />
hipercalórico.
Conclusiones<br />
• Hay difer<strong>en</strong>tes conclusiones, al analizar trabajos de<br />
investigación de procesos de adaptación LH-TH vs. LH-TL.<br />
• Algunos estudios bi<strong>en</strong> contro<strong>la</strong>dos, <strong>en</strong> deportistas de<br />
“<strong>en</strong>durance” de elite, muestran que hay mayor Eritropoyesis<br />
(que luego se reflejan <strong>en</strong> mayor VO2 y mejor performance al<br />
regreso a nivel <strong>del</strong> mar) con procesos LH-TL.<br />
• De cualquier modo, <strong>la</strong> profusa cantidad de estudios publicados,<br />
muestran una alta variabilidad de respuestas, <strong>en</strong> términos de<br />
Eritropoyesis, perfil v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>torio, respuesta cardio-circu<strong>la</strong>toria,<br />
respuesta inmune, capacidad de absorber niveles de<br />
<strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to de alta int<strong>en</strong>sidad, o respuestas a <strong>la</strong> adaptación<br />
crónica y <strong>la</strong> aclimatización.<br />
• Hay bu<strong>en</strong>a evid<strong>en</strong>cia, pero escasa, sobre <strong>la</strong>s adaptaciones a <strong>la</strong><br />
altura que increm<strong>en</strong>tan <strong>la</strong> capacidad “Buffer” <strong>en</strong> el músculo y<br />
<strong>en</strong> sangre, asociado a increm<strong>en</strong>tos de Hb o de Glóbulos rojos.