Factores limitantes del ejercicio físico en la altura

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

2. 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.

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

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

5. La ventilación aumenta en reposo y por cada nivel de ejercicio

6. 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)

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

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

9. Hiperventilación Hipoxia - Quimioreceptores periféricos Alcalosis +/- compensada Quimioreceptores centrales Hipocapnia - 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

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

11. Flujo sang. • cerebral  CO2 • el estímulo para • la ventilación Hiperventilación  CO2 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

12. 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.

13. Respuesta ventilatoria al CO2

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

15. 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)

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

17. Ejercicio en altura Histórico 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

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

19. 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

20. 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)

21. 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.

22. 100 La potencia máxima aeróbica (VO2max) disminuye con la altura 80 V02 max (% NM) 60 40 Cumbre del Everest 20 0 760 700 600 500 400 300 200 PB (mmHg) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Altura (km)

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

24. 0 5000 6000 7000 8000 8848 Saturación arterial de O2 en altura 100 Reposo Ejercicio màximo 90 SaO2 (%) 80 70 60 Altura (m)

25. Entrenamiento en alturaBases 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

26. 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

27. 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

28. 1. Vivir arriba entrenarse arriba 2500 2. Vivir arriba entrenarse abajo Altura (m) 1250 3. Vivir abajo Control a nivel del mar Entrenamiento Post-altura entrenarse abajo 150 0 0 2 6 10 13 PRUEBAS Semana Vivir en altura - entrenarse a nivel del mar (Levine et al. 1997)

29. 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==

30. Evolución de la concentración de EPO y del número de glóbulos rojos durante una exposición de una semana a 4350 m. EPO Glóbulos rojos Tiempo (dias) 0 1 2 3 4 5 6 7

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

32. 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.

33. 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)

34. Test de Tolerancia a la Altura

35. Tolerante a la Altura HxEx NxEX

36. Intolerante a la Altura HxEx NxEX

37. 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

38. 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.

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

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

41. 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)

42. 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

43. 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

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

45. 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.