Factores limitantes del ejercicio físico en la altura Pr. Fabiola León Velarde

Altura y Presión Barométrica Cuanto mayor es la altura, la PB  PO2 = (0.21) (PB – PH2O) La fracción de O2 en el aire no cambia con la altura. Si PB  también  PO2 (alt  PB  PO2) 0 m.  760 mmHg. 150 mmHg. 4,330 m.  450 mmHg. 85 mmHg.

Gradiente de Presión de O2 desde el aire a los tejidos INSP ALV ART CAP VEN-M NA 140 NNM 100 (mm Hg) PO2 4,500 m 60 20

Respuesta Aguda Incremento hiperbólico Aumento inmediato de la ventilación (VE) en respuesta a la hipoxia. Incremento hiperbólico de VE en función de la disminución de PaO2 Actividad del SNC (impulsos por seg.) vs. PaO2

La ventilación aumenta en reposo y por cada nivel de ejercicio

Gráfica de la Vent alveolar a VCO2 constante PACO2 (Torr) 60 VCO2=400 ml/min 40 20 VCO2=200 ml/min 2 10 18 VA (L/min)

La acción inmediata de la hipoxia de altura : La estimulación de los quimioreceptores carotídeos con dos consecuencias ... - hiperventilación - activación del sistema adrenérgico

La ventilación aumenta de manera instantánea, pero esta limitada por la inhibición central : Hipoxia Hipocapnia Alcalosis Quimioreceptores periféricos centrales Hiperventilación - -

La ventilación continúa aumentando durante toda la estadía en altura: es el fenómeno de aclimatación ventilatoria. - por compensación renal de la alcalosis y la reducción de la inhibición central - por aumento de la quimiosensibilidad periférica Hipoxia Hipocapnia Alcalosis +/- compensada Quimioreceptores periféricos centrales Hiperventilación - -

Depresión Ventilatoria Hipóxica (DVH) Es la disminución de la respuesta ventilatoria a la hipoxia cuando ésta se prolonga de 5 – 30 min..

Depresión Ventilatoria Hipóxica (DVH) Ocurre también en isocapnia.  no se explica solamente como la disminución de la ventilación secundaria a la hipocapnia asociada a la respuesta ventilatoria aguda... HIPOXIA Flujo sang. cerebral Hiperventilación  CO2 el estímulo para la ventilación

Depresión Ventilatoria Hipóxica (DVH) Afecta primariamente el volumen tidal, pero no la generación del ritmo. Se observa la disminución de la ventilación y la actividad del nervio frénico pero no en otras vías motoras aferentes.

Respuesta ventilatoria al CO2

Altura Hipoxia CONSECUENCIAS DE LA FALTA DE OXIGENO SOBRE EL ORGANISMO Cerebro Pulmones Riñones Modificación permeabilidad Retención de agua Control ventilación Insomnio Cefalea Inapetencia Cambios en el comportamiento Edema Sofocación

REACCIONES DEL ORGANISMO ANTE LA FALTA DE OXIGENO ETAPAS DE LA EXPOSICION AGUDA A LA ALTURA La exposición a la hipoxia se caracteriza por la aparición de diversas reacciones fisiológicas que pueden ser diferenciadas dividiéndolas en cuatro fases. Fase Blanca Fase de Acomodación Fase de Aclimatación Fase de degradación (Depende de la altura, encima de 5,000 msnm)

4 a 6 h 3 a 4 días 3 semanas Signos de mala adaptación F a s e B l n c Fase de Acomodación Aclimatación Degradación Tiempo en altura (Por encima de 5,000 m.) 4 a 6 h 3 a 4 días 3 semanas

Ejercicio en altura Histórico Hipótesis J.O. de Mexico (2400 m) en 1968 Hipótesis Mejoría del transporte de oxígeno VO2max = Gasto cardíaco max X Diff.(a-v) O2 max = Gasto cardíaco max X [Hb].1,34. (SaO2 - SvO2) max 2

Entrenamiento en altura Un problema complejo - población de atletas de alto nivel - noción de rendimiento físico: - metabolismo aeróbico - metabolismo anaeróbico - rendimiento 3

El MMA es la expresión de una aclimatación incompleta a la altura. EL MAL DE MONTAÑA AGUDO El MMA es la expresión de una aclimatación incompleta a la altura. Factores esenciales determinan la aparición del MMA: Tiempo en el que se llega a la altura Altura alcanzada Duración de la estadía Susceptibilidad individual

SINTOMATOLOGIA CLINICA EL MAL DE MONTAÑA AGUDO SINTOMATOLOGIA CLINICA Se caracteriza por un conjunto de manifestaciones: Dolor de cabeza en el 96% de los casos Insomnio en el 70% de los casos Pérdida de apetito. en el 38% de los casos Náuseas en el 35% de los casos También puede asociarse la presencia de: Disnea (dificultad respiratoria), tos seca y a veces vértigos. Edemas localizados en los ojos, en la cara, manos y tobillos. Oliguria (menor volumen de orina)

EL MAL DE MONTAÑA AGUDO SEVERIDAD Leve: es el más frecuente: con edemas (hinchazones localizados) y dolor de cabeza. Grave: Con edema cerebral de altura y edema pulmonar de altura.

La potencia máxima aeróbica (VO2max) disminuye con la altura 100 La potencia máxima aeróbica (VO2max) disminuye con la altura 80 V02 max (% NM) 60 40 Cumbre del Everest 20 760 700 600 500 400 300 200 PB (mmHg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Altura (km)

Rendimiento aeróbico en altura moderada Disminución del consumo de O2máximo (VO2max) (exposición aguda o prolongada) Ausencia de aumento de VO2max con aclimatación

Saturación arterial de O2 en altura 100 Reposo Ejercicio màximo 90 SaO2 (%) 80 70 60 5000 6000 7000 8000 8848 Altura (m)

Entrenamiento en altura Bases fisiológicas Objectivo: mejorar el transporte de oxígeno hacia el músculo Cuales son los impactos específicos ? Aumentar la ventilacion: estimulacion de los quimioreceptores mejorar la quimiosensibilidad con la aclimatacion Aumentar el gasto cardiaco : estimulacion adrenergica aumentada no : desensibilisacion Aumentar la capacidad de transporte de oxígeno en la sangre: eritropoyesis aumentada, masa globular elevada Aumentar la capilarisación muscular para disminuir la distancia de difusión no demonstrado en el hombre, y viscosidad perjudicial Mejorar el rendimiento energético muscular no demonstrado en el hombre

Aspectos negativos de un entrenamiento en altura Entrenamiento en altura Bases fisiológicas Aspectos negativos de un entrenamiento en altura Iniciales : signos de intolerancia a la altura: Mal de montaña agudo (cefaleas, pérdida de apetito, insomnio) Persistentes: disminución de la VO2max = disminución del volumen de entrenamiento o sobrecarga de entrenamiento ? Consecuencias psicológicas

Entrenamiento en altura Bases fisiológicas Dinámica de la reversibilidad de las modificaciones inducidas por un entrenamiento en altura La hiperventilación persiste de 3 a 4 días Desensibilisación adrenérgica persiste de 3 a 7 días Concentración de Hb disminuye en 3 días, pero la masa globular permanece elevada por más tiempo... Modificaciones metabólicas : no existen datos

Vivir en altura - entrenarse a nivel del mar (Levine et al. 1997) 150 1250 2500 Altura (m) 2 6 10 13 Semana 1. Vivir arriba entrenarse arriba 2. Vivir arriba entrenarse abajo 3. Vivir abajo Control a nivel del mar Entrenamiento Post-altura PRUEBAS 4

Vivir en altura - entrenarse a nivel del mar (Levine et al. 1997) NM-NM Altura-NM Altura -Altura VO2max = (+4%) (+3,4) Velocidad a VO2max = = VO2 en umbral vent. = = Tiempo sobre 5000 m = = 5

EPO Glóbulos rojos Tiempo (dias) Evolución de la concentración de EPO y del número de glóbulos rojos durante una exposición de una semana a 4350 m. EPO Glóbulos rojos 1 2 3 4 5 6 7 Tiempo (dias)

Vivir en altura - entrenarse a nivel del mar (Chapman et al. 1998) * 160 Respondedores * * * No-respondedores 140 [EPO] (% du niveau de la mer) 120 100 80 basal 30h HA 14 días HA 28 días (NM) 8

Respuesta ventilatoria (RV) Respuesta circulatoria (RC), EL MAL DE MONTAÑA AGUDO DETECCION DE INTOLERANCIA A LA ALTURA. Es posible establecer una diferencia fisiológica a priori entre los sujetos con baja tolerancia a la altura y los que presentan una adecuada tolerancia. Los principales indicadores son: Respuesta ventilatoria (RV) Respuesta circulatoria (RC), Saturación de oxígeno en sangre durante reposo y ejercicio.

DETECCION DE INTOLERANCIA A LA ALTURA Se basa en la evaluación de indicadores cardio-respiratorios adecuados en 4 situaciones diferentes (20 minutos). Normoxia Reposo (Nx Rs) Hipoxia Reposo (Hx Rx) Hipoxia Ejercicio (Hx Ex) Normoxia Ejercicio (Hx Ex)

Test de Tolerancia a la Altura

Tolerante a la Altura HxEx NxEX

Intolerante a la Altura HxEx NxEX

Test de Tolerancia a la Altura DTA VN RPT 22.4 <27.1 RHx 24 <27 S-Rs 11.3 <21 S-Ex 22.0 <27 F-Rs 9.8 F-Ex 16.8 F/S-Rs 0.9 >0.41 RC 0.8 >0.5 DV-Rs 0.9 DV-Ex 9.4 V/S-Rs 0.1 >0 RV 0.6 >0.3

- Dos características esenciales determinan una En Resumen - Dos características esenciales determinan una - buena aclimatación a la altura: - La respuesta ventilatoria - La respuesta cardiaca Estas permiten aminorar los efectos negativos del MAM sobre el ejercicio, logrando el desarrollo de una actividad física intensa y conservando una reserva cardio-respiratoria compatible con la preservación de las funciones vitales.

Entrenamiento en altura: problemas metodológicos - grupo control - intensidad del entrenamiento - sujetos - prueba de evaluación 19

EL ENTRENAMIENTO EN LA ALTURA Factores a tomar en cuenta Tipo de competencia Tipo de atleta Grado de exigencia

Actualmente, dos técnicas: Entrenamiento en normoxia con permanencia en hipoxia 2. Entrenamiento en normoxia asociado a una exposición intermitente a la hipoxia (noche en hipoxia)

Entrenamiento en la altura (“Vivir” arriba, entrenar abajo) Ventajas Maximizar la exigencia Mantener el entrenamiento aeróbico Logros Aumento de la capacidad aeróbica Aumento de la actividad de las enzimas oxidativas Aumento de la extracción de oxígeno Aumento de la resistencia física

Entrenamiento en la altura (“Vivir” abajo, entrenar arriba) Efectos Aumenta HIF-1a (6 semanas a 3,800 m)  Aumenta el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), mioglobina y capilaridad Ventajas Mejora la capacidad de transferencia de oxígeno en el músculo esquelético

Conclusiones I Actualmente, no hay conclusiones definitivas sobre el efecto benéfico del entrenamiento en altura Problema multi-paramétrico Gran variabilidad según los individuos

Conclusiónes II El entrenamiento en la altura es potencialmente una técnica beneficiosa para mejorar el rendimiento de un buen deportista. Sin embargo, debe utilizarse adecuadamente para maximizar los beneficios y minimizar los riesgos.