Entrenamiento en altura (altitud)

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 Hace algún tiempo publicamos un artículo relacionado a las máscaras de hipoxia, que solían, o suelen algunas aun; prometer beneficios como los obtenidos en entrenamientos en altura, esta ocasión entraremos al tema de los efectos reales que ocurren en el entrenamiento en altura o altitud. Entendiendo al final de todo, porque un entrenamiento con una máscara no te puede dar los beneficios de un entrenamiento en altura real.

Conceptos básicos 

Antes de comenzar debemos tener tres conceptos muy claros: presión atmosférica, presión barométrica y presión parcial de un gas en la sangre (presión parcial de oxígeno o presión parcial  de dióxido de carbono).

• La presión atmosférica es el peso que ejerce el aire sobre la superficie de la tierra, cuanto más aire hay sobre una zona mayor será el peso del aire que genera sobre la superficie y por consiguiente mayor será la presión atmosférica.
• La presión barométrica, se ajusta a la presión equivalente a nivel del mar para facilitar la comparación entre lugares con distintas altitudes. La presión barométrica varía dependiendo las condiciones climáticas locales.
• La presión parcial de un gas en la sangre o tensión de un gas en sangre, es la presión parcial de un determinado gas en la sangre.

Teniendo estos conceptos presentes podemos comenzar con un poco de historia.

Antecedente de los problemas a grades alturas 

Los primeros problemas que se presentaron relacionados a la altura, datan desde el año 400 A.c aunque en esta época la preocupación estaba más relacionada por las bajas temperaturas, siendo hasta el siglo XIX que se descubren los efectos de la presión parcial de oxígeno en el ser humano.

En el entrenamiento deportivo; desde los juegos panamericanos de 1955, los juegos olímpicos de invierno en 1960 en Squae Valley ya se realizaban estudios para saber los efectos negativos y como superarlos y mejorar el rendimiento, pero fueron los juegos olímpicos de verano en 1968 en la ciudad de México que tanto científicos como entrenadores centraron su atención en cómo utilizar el entrenamiento en altura para mejora el rendimiento de los deportistas a nivel del mar.

Varias décadas ya han pasado de aquellos juegos olímpicos y un sinfín de investigaciones se han realizado en torno al entrenamiento en altitud, descubriendo un gran número de cambios y adaptaciones que ocurren en el organismo a diferentes alturas.

Lo que ahora se sabe contundentemente es que la presión atmosférica decrece en altitud, el aire es menos denso y cada litro de aire contiene menos moléculas de gases, sin embargo, los porcentajes de Oxigeno (O₂) 20.94% Dióxido de Carbono (CO₂) 0.03 % y Nitrógeno (N₂) 78.084% son equivales en altitud y a nivel del mar; cualquier variación en la presión parciales de cada gas se debe al cambio de la presión atmosférica o barométrica. Esta disminución de la presión atmosférica o barométrica afecta la presión parcial del oxígeno teniendo un efecto directo sobre la saturación de la hemoglobina y así también sobre el trasporte de oxígeno hacia los tejidos.

El oxígeno inspirado a nivel del mar tiene una presión parcial de 159 mmHg pero este valor disminuye a 104 mmHg en los alveolos cuando se incrementa la altura, por lo que a nivel del mar la hemoglobina se satura ente un 96 a 98%, a una altura superior a los 4000 metros la saturación va a disminuir de un 80 a70%.

La presión barométrica no es constante, varía dependiendo de los cambios climáticos, estos cambios pueden ser muy pequeños e insignificantes para quienes viven a nivel del mar, pero para atletas de que encuentran escandalo el Everest o algun otra alta montaña, esta pequeña variación es de suma importancia.

Por lo anterior puedes inferir fácilmente que el cuerpo humano puede tolerar pequeñas fluctuaciones de presiones parciales de oxígeno, pero una gran variación puede resultar muy problemática para el organismo y perjudicar el rendimiento físico, incluso para algunas personas un gran cambio en las presiones parciales de oxígeno puede derivar en la muerte.

Rendimiento físico a diferentes alturas 

Ahora que sabemos porque afecta el cambio de altitud a una altura mayor, es necesario conocer a que diferentes alturas, partiendo del nivel del mar, se presentan ciertas complicaciones dentro del organismo:

• Cerca del nivel del mar (500 metros o menos):  No afecta el bienestar de las personas ni ejerce algún efecto sobre el rendimiento físico.
• Baja altura (500 a 2000 metros): No afecta el bienestar de la persona. Pero puede disminuir el rendimiento, sobre todo en el caso de deportistas que compiten a alturas superiores a les 1500m. Estas dificultades pueden desaparecer después de la aclimatación.
• Altura moderada (2000 a 3000 metros): Afecta el bienestar de las personas no aclimatadas y disminuye la capacidad aeróbica y el rendimiento físico. La aclimatación puede permitir o no la recuperación del rendimiento
• Grandes alturas (3000 a 5000 metros): Provoca efectos adversos (incluida el mal de montaña) en un alto porcentaje de personas reduce significativamente el rendimiento físico aún después de un proceso de aclimatación completa.
• Altura extrema (más de 5000 metros):  Genera efectos hipóxicos graves.

Los sitios más altos habitados de forma permanente por seres humanos son de 5 200 a 5 8000 m

Efectos de la altura en el organismo

Los cambios que ocurren dentro del organismo cuando se exponen a una gran altura comienzan inmediatamente, uno de ellos es la ventilación, aumenta en segundos de haber ascendido; buscando compensar la disminución de la fijación del oxígeno en la hemoglobina, otro más es la frecuencia cardiaca, este cambio se mantiene durante horas o días.

El aumento de la ventilación pulmonar es muy similar a una hiperventilación a nivel del mar causando un aumento en el pH sanguíneo, conocido como alcalosis respiratoria, este aumento del pH viene acompañado de efectos en la saturación de la hemoglobina y ayuda a atenuar el aumento de la ventilación inducida por la hipoxia.

Ahora que se ha generado una alcalosis respiratoria el cuerpo busca compensar este cambio por lo que los riñones comienzan a excretar más iones de bicarbonato incrementando la cantidad de orina excretada.

Gracias al incremento de la ventilación y de la excreción de la orina; después de unas horas de haber llegado al lugar de altura, el volumen plasmático puede llegar a disminuir un hasta un 25% en un lapso de algunas semanas. Esta disminución de plasma tiene un beneficio al principio, porque aumenta el hematocrito (porcentaje de volumen sanguíneo compuesto por eritrocitos que contienen hemoglobina), esta adaptación permite una mayor eficiencia en los músculos sin una gran modificación del gasto cardiaco.

Con el incremento de la frecuencia cardiaca también viene un incremento en el volumen sistólico para aumentar el volumen de sangre que llega a los músculos, sin embargo, esto no constituye un mecanismo eficiente, por consiguiente, luego de unos días en altura los músculos comienzan a extraer más oxigeno de la sangre reduciendo así el gasto cardiaco. El aumento de la frecuencia cardiaca junto con el volumen sistólico tiene su punto máximo en un periodo de 6 a 10 días, después de este tiempo comienzan a bajar gradualmente.

Permanecer un tiempo prolongado en una gran altura estimula la liberación de una hormona llamada eritropoyetina, esta hormona estimula la producción de glóbulos rojos generando un incremento en la cantidad de eritrocitos y un incremento del volumen sanguíneo total, sin embargo, este proceso puede tardar semanas o meses.

A pesar de ello también a las pocas horas de haber llegado al lugar de altura, comienza a liberarse la eritropoyetina en sangre causando que en las 2 primeras semanas haya un aumento de eritrocitos en sangre, para que pueda ocurrir de forma favorable esta adaptación, la persona sometida a la altura debe tener reservas suficientes de hierro, de no ser así se interfiere negativamente en la producción de eritrocitos que tiene lugar en las primeras 2 a 4 semanas.

Otros cambios que ocurren, son el incremento en la tasa metabólica; se cree que ocurre  por el aumento en las concentraciones de tiroxina y catecolaminas, la masa muscular también se ve afectada negativamente, pero para que ello ocurra la altura debe ser superior a los 2500 metros, sobre esto se cree que puede deberse a una disminución del apetito y la degradación de las proteínas musculares, además de que al recibir menos oxigeno el músculo pierde una parte de su capacidad de realizar el proceso de fosforilación.

Adaptación a la altura 

Ahora que conocemos a grandes rasgos los cambios y adaptaciones que se dan en el organismo podemos comenzar a ver cómo afectan al deporte y que se puede hacer para afrontar estas condiciones.

Para empezar, quien comienza un entrenamiento en altura tendrá que disminuir la intensidad de su ejercicio cuando su entrenamiento se basa en la frecuencia cardiaca como un marcador de referencia, esto se debe a que a una altura menor el esfuerzo físico para alcanzar cierta frecuencia cardiaca debe ser mayor, pero para una altura elevada el esfuerzo físico para alcanzar una misma frecuencia cardiaca es menor.

Incluso si no se utiliza la frecuencia cardiaca, cada ejercicio a una misma intensidad que en una altura menor, causará un mayor esfuerzo al sistema cardiaco y pulmonar, para poder afrontar esta situación siempre será necesario llevar a cabo una aclimatación.

Cuando hablamos de entrenamiento y su consecuente salida a competir a ciertos lugares con mayor altitud en un periodo de tiempo determinado, siempre se recomienda una estadía de tiempo mínimo de 3 semanas para causar una aclimatación, aunque un tiempo mayor puede resultar más favorable, el tiempo de aclimatación puede tardar incluso meses.

Existen también recomendaciones por cada cierto incremento de altura; un incremento de 600 metros de altura requiere de una semana de adaptación. Al ser un periodo de adaptación relativamente corto, al regresar a la altura habitual, las adaptaciones obtenidas desaparecen aproximadamente en el trascurso de un mes.

Un ejemplo de la importancia de la aclimatación es un suceso ocurrido justamente en los Juegos Olímpicos de México en 1968, en la prueba de los 10000 metros, el australiano Ron Klarke era el favorito; poseedor del récord mundial y dueño de 18 plusmarcas. Cuando faltaban 2 vueltas se encontraba perfilado para llegar en primer lugar, pero 500 metros antes del final comenzó a tambalearse terminando en sexto lugar y desvaneciéndose al llegar a la meta, mucho se habló de que no se aclimató a la altura.

Es importante señalar que una aclimatación completa a grandes alturas no logra una adaptación que permita un rendimiento idéntico que el que se tendría a nivel del mar, incluso es necesario vivir años, prácticamente desde la infancia a gran altura para poder tener un elevado consumo de oxígeno.

Durante un periodo de entrenamiento de 28 días en altura el consumo máximo de oxígeno puede mejorar entre un 1 y 8 % pero incluso en estos entrenamientos hay quienes no muestran mejora, esto se puede deber a varias razones, en primero lugar, quienes muestran mejoras aún no suelen estar en su mejor forma deportiva; quienes no muestran mejora, en la mayoría de los casos es porque ya se encontraban en su mejor forma deportiva, y al momento del entrenamiento en altura, como se debe reducir la intensidad del entrenamiento a causa del descenso del consumo máximo de oxígeno, en lugar de mejorar su forma deportiva puede que se estanquen o empeoren.

Por este tipo de motivos es que en los libros de fisiología del ejercicio se puede encontrar que el entrenamiento en altura no aporta gran beneficio en comparación con un adecuado entrenamiento a nivel del mar.

Gracias a este conocimiento que se tiene hoy en día varios entrenadores separan a sus atletas entre adaptados y no adaptados, excluyendo a los adaptados de los entrenamientos en altura para mejorar su rendimiento.

Como podemos ver la altura interfiere en deportes de resistencia, pero en actividades anaeróbicas es completamente distinto, esto se debe a que depende mínimamente del sistema de trasporte de oxígeno y su principal fuente de energía proviene de la fosfocreatina y la síntesis glucolítica, incluso para algunos deportes puede tener cierta ventaja debido a que el aire es menos denso por lo que ofrece menos resistencia aerodinámica.

Por ejemplo, en los juegos Olímpicos de México 68 se superaron o se igualaron récords olímpicos o mundiales en las pruebas masculinas de 100, 200 y 800 metros, salto largo, triple salto y en las pruebas femeninas de 100, 200, 400 y 800 metros, carreras de relevos 4 x100 y salto largo.

El que no afecte el rendimiento en disciplinas con un mayor componente anaeróbico no significa que no utilicen el entrenamiento en altura, de hecho, deportistas de combate o de conjunto emplean el entrenamiento en altura para mejorar su resistencia tanto general como especifica.

Mal de montaña 

Cuando se sube a grandes alturas, independientemente de la aclimatación o el entrenamiento que se vaya a realizar, algunas personas pueden sufrir o experimentar la enfermedad aguda a la altura, también denominada mal de montaña; se presentan un cuadro de cefalea, náuseas, vomito, disnea (falta de aire) e insomnio, estos síntomas pueden aparecer en cualquier momento entre 6 y 48 horas después de la llegada a la altura y puede ser peor durante el segundo o tercer día. El mal de montaña no presenta un riesgo importante para la salud, pero si se agrava puede derivar en otros trastornos que pueden ser letales para la vida, como eso el edema pulmonar y edema cerebral.

El mal de montaña no es algo común que se presente en alturas por debajo de los 2500 metros; pasando de ahí entre los 2500 y 3500 metros solo se presenta entre un 7% en hombres y un 22% en mujeres, sin embargo, de los 3500 a 5500 metros cerca de un 50% de personas presenta este mal. El mal de montaña se puede evitar mediante un ascenso gradual y la permanencia de unos días a menor altura, esto se debe a que la incidencia del mal de montaña se debe tanto a la velocidad de ascenso y la susceptibilidad de la persona.

Ahora te puedes dar una idea de la complejidad que implica un entrenamiento en altura y de los procesos que deben ocurrir en el organismo para poder adaptarse y porque una simple máscara restrictiva de aire no te puede dar los resultados de este tipo de entrenamiento.

Referencias y enlaces recomendados

• Dietrich, M., Klaus, C., & Klaus , L. (2016). Manual de metodología del entrenamiento deportivo (1 ed.). (R. Polledo, Trad.) Badalona, España: Paidotribo.
• K. Powers, S., & T. Howley, E. (2014). Fisiología del Ejercicio . Paidotribo.
• Kenney, L., Wilmore, J., & Costill, D. (2014). Fisiología del Deporte y el Ejercicio (5 ed.). Médica Panamerica.
• Tortora, G., & Derrickson, B. (2018). Principios de anatomía y Fisiología (15 ed.). Médica Panamericana.