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.
20
60
100
140
INSP ALV ART CAP VEN-M
NANNM
Gradiente de Presión de O2 desde el aire a los tejidos
4,500 m PO
2
(mm
Hg
)
Respuesta AgudaRespuesta Aguda
• Aumento inmediato de la ventilación (VE) en respuesta a la hipoxia.
Actividad del SNC (impulsos por seg.) vs. PaO2
•Incremento hiperbólico
de VE en función de la disminución de PaO2
La ventilación aumenta en reposo y por cada nivel de ejercicio
Gráfica de la Vent alveolar a VCO2 constante
2 10 18 VA (L/min)
20
60
PACO2
(Torr)
40
VCO2=200 ml/min
VCO2=400 ml/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
AlcalosisQuimioreceptoresQuimioreceptores
periféricosperiféricos
QuimioreceptoresQuimioreceptorescentralescentrales
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
QuimioreceptoresQuimioreceptoresperiféricosperiféricos
QuimioreceptoresQuimioreceptorescentralescentrales
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...
HIPOXIAFlujo sang.
cerebral
Hiperventilación
CO2
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
•Insomnio•Cefalea•Inapetencia•Cambios en el comportamiento
Cerebro Pulmones Riñones
Modificación permeabilidad Control
ventilación
Retención de agua
•Edema•Sofocación
CONSECUENCIAS DE LA FALTA DE OXIGENO SOBRE EL ORGANISMO
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)
Signos de mala adaptación
Fase
Blanca
Fase de Acomodación
Fase de Aclimatación
Fase deDegradación
Tiempo en altura
(Por encima de 5,000 m.)
4 a 6 h 3 a 4 días 3 semanas
Ejercicio en alturaEjercicio en altura
HistóricoHistóricoJ.O. de Mexico (2400 m) en 1968
HipótesisHipótesisMejoría del transporte de oxígeno
VOVO22max max = Gasto cardíaco max X Diff.(a-v) O2 max
= Gasto cardíaco max X [Hb][Hb].1,34. (SaO2 - SvO2) max
Entrenamiento en alturaEntrenamiento en altura
Un problema complejoUn problema complejo
- población de atletas de alto nivel
- noción de rendimiento físico:- metabolismo aeróbico- metabolismo aeróbico- metabolismo anaeróbico- metabolismo anaeróbico- rendimiento- rendimiento
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
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 casosTambién 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 máximaLa potencia máxima aeróbica (VO aeróbica (VO22max) max) disminuye con la alturadisminuye con la altura
Cumbre delCumbre delEverestEverest
100100
8080
6060
4040
2020
00V
0V
0 22 max
(%
NM
) m
ax
(% N
M)
760760 700700 600600 500500 400400 300300 200200
PB (mmHg)
00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010
Altura (km)Altura (km)
Rendimiento aeróbico en altura moderadaRendimiento aeróbico en altura moderada
Disminución del consumo de O2máximo (VO2max) (exposición aguda o prolongada)
Ausencia de aumentode VO2max con aclimatación
Saturación arterial de OSaturación arterial de O22 en altura en altura
ReposoReposo
Ejercicio màximoEjercicio màximo
Altura (m)Altura (m)
00 50005000 60006000 70007000 80008000 88488848
6060
7070
8080
9090
100100S
aOSaO
22 (%
) (
%)
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
Entrenamiento en alturaBases 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 alturaBases 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
Entrenamiento en alturaBases fisiológicas
0150
1250
2500
Alt
ura
(m
)
0 2 6 10 13
Semana
1. Vivir arriba entrenarse arriba
2. Vivir arriba
entrenarse abajo
3. Vivir abajo
entrenarseabajo
Controla niveldel mar
EntrenamientoPost-altura
PRUEBAS
Vivir en altura - entrenarse a nivel del mar (Levine et al. 1997)
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 = =
Evolución de la concentración de EPO y del número de glóbulos rojos durante una exposición de una semana
a 4350 m.
0 1 2 3 4 5 6 7
Glóbulos rojos
EPO
Tiempo (dias)
80
100
120
140
160
[EP
O]
(%
d
u n
ivea
u d
e la
mer
)
basal 30h HA 14 días HA 28 días (NM)
Respondedores
No-respondedores*
*
**
Vivir en altura - entrenarse a nivel del mar (Chapman et al. 1998)
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
•
0
20
40
60
80
100
120
140
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Tiempo (min)
Sa
t(%
), F
C(l
at/
min
)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Ve
nti
lac
ión
(L
/min
)
Saturación Frecuencia Cardíaca Ventilación
Nx RS Hx RS HxEx NxEX
Intolerante a la Altura
•
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Tiempo (min)
Sa
t(%
), F
C(l
at/
min
)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Ve
nti
lac
ión
(L
/min
)
Saturación Frecuencia Cardíaca Ventilación
Nx RS Hx RS HxEx NxEX
Test de Tolerancia a la Altura
•DTA VN
RPT 22.4 <27.1RHx 24 <27S-Rs 11.3 <21S-Ex 22.0 <27F-Rs 9.8F-Ex 16.8F/S-Rs 0.9 >0.41RC 0.8 >0.5DV-Rs 0.9DV-Ex 9.4V/S-Rs 0.1 >0RV 0.6 >0.3
En Resumen
- - Dos características esenciales determinan una Dos características esenciales determinan una
- - buena aclimatación a la altura: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:Entrenamiento en altura:problemas metodológicosproblemas metodológicos
- grupo control
- intensidad del entrenamiento
- sujetos
- prueba de evaluación
EL ENTRENAMIENTO EN LA ALTURA
• Factores a tomar en cuentaFactores a tomar en cuenta
• Tipo de competenciaTipo de competencia
• Tipo de atletaTipo de atleta
• Grado de exigenciaGrado de exigencia
Actualmente, dos técnicas:
1.1. Entrenamiento en normoxia con permanencia Entrenamiento en normoxia con permanencia en hipoxiaen hipoxia
2. Entrenamiento en normoxia asociado a una 2. Entrenamiento en normoxia asociado a una exposición intermitente a la hipoxia exposición intermitente a la hipoxia
(noche en 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 El entrenamiento en la altura es potencialmente una técnica beneficiosa para mejorar el una técnica beneficiosa para mejorar el rendimiento de un buen deportista.rendimiento de un buen deportista.
Sin embargo, debe utilizarse adecuadamenteSin embargo, debe utilizarse adecuadamente
para para maximizar los beneficios y minimizarmaximizar los beneficios y minimizar
los riesgos.los riesgos.
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