Los Juegos Olímpicos de México 1968 supusieron un antes y un después en el entrenamiento en altura. Debido al dominio de los deportistas aclimatados a la altura durante aquellos Juegos –se celebraron a una altura de 2.340 metros–,¹ en la década de 1970 se comenzaron a estudiar las implicaciones que tiene entrenar o vivir en condiciones de hipoxia para la mejora del rendimiento.

Como el oxígeno es fundamental para nuestro metabolismo celular, el organismo tiene un mecanismo de control para mantener la concentración de oxígeno lo más equilibrada posible. Este mecanismo depende en gran medida de la hemoglobina, proteína presente en los glóbulos rojos y que aumenta en condiciones de hipoxia para contrarrestar la reducción de oxígeno. Los beneficios de entrenar en altura buscan sobre todo un incremento del hematocrito (cantidad de glóbulos rojos en sangre), ya que la hipoxia produce un descenso de la saturación de oxígeno en el organismo que desencadena una respuesta compensatoria incrementando la masa de hemoglobina en la sangre. Este aumento resulta en una mejora del consumo máximo de oxígeno, uno de los principales marcadores de rendimiento en los deportes de resistencia.² Además, a pesar de que se sugería que estas mejoras se daban únicamente en sujetos con niveles bajos de hemoglobina, se han visto incrementos del 3-4% incluso entre deportistas con valores iniciales elevados (>14g/kg) durante campamentos de entrenamiento en los que vivían “alto” (2200-3000 metros) y entrenaban “bajo”.²

Regular la frecuencia de respiración para simular condiciones de hipoxia

Recientemente, investigadores como Xavier Woorons y Grégoire P. Millet están estudiando si reducir la frecuencia de respiración o hacer apneas mientras se hacen series de ejercicios de alta intensidad producen efectos fisiológicos miméticos a los que se producen durante el entrenamiento en hipoxia. Por ejemplo, un estudio ³ que comparó el efecto de hipoventilar en condiciones de normoxia (inspirar cada 4 segundos cuando en condiciones habituales se hace cada 1) con un patrón de respiración normal en condiciones de hipoxia demostró que el estado hipóxico es similar al que se observa a una altitud de aproximadamente 2400 m. Es decir, reducir la frecuencia de respiración a un 25% (respirar 15 veces en lugar de 60) consiguió disminuir la saturación de oxígeno en la misma medida que lo haría respirar a 2400 metros (Figura 1). Así, la hipoventilación voluntaria podría inducir una desaturación arterial de oxígeno⁴ que lleva a una desoxigenación muscular⁴ o cerebral⁵ desencadenando una serie de respuestas cardiovasculares y metabólicas para paliar esa bajada de la disponibilidad de oxígeno.

Figura 1. Variación de la saturación de oxígeno (SpO2 %) a lo largo de las 3 series de 5 minutos.3 S1, S2, S3, serie 1, 2 y 3; T1, T2, T3, descanso 1, 2 y 3.

Aguantar la respiración puede mejorar la capacidad de realizar esfuerzos repetidos de alta intensidad

Los mismos investigadores también han estudiado los efectos de aguantar la respiración (espirar el aire y aguantar la respiración) en sprints de corta duración. Por ejemplo, un estudio ⁶ llevado a cabo en nadadores vio que, tras 6 sesiones de sprint en apnea (2 series de 16 series de 15 metros con 30 segundos de descanso entre repeticiones), incrementaron la capacidad de hacer sprints repetidos (de 7 a 9). Por el contrario, aquellos que entrenaron con un patrón normal de respiración no mejoraron. En esta misma línea, esta vez en jugadores de rubgy, un estudio del mismo grupo de investigación⁷ demostró cómo tras 4 semanas de entrenamiento (2-3 series de 8×40 metros a sprint) aquellos que realizaron los sprints en apnea incrementaron el número de sprints repetidos en un 64%. Pasaron de poder hacer 9 a 15.

Recientemente se acaba de publicar un artículo⁸ que analiza el impacto de 6 sesiones de entrenamiento de sprint en bicicleta en la capacidad de repetir sprints en deportistas de deportes de equipo. Durante 3 semanas 20 hombres que compiten en diferentes deportes de equipo (baloncesto, fútbol, balonmano, rugby y hockey) realizaron 3 bloques de 8 series de 8 segundos al 150% de la máxima potencia, descansando 16 segundos entre cada repetición. Tras este periodo, aquellos que hicieron las series en apnea mejoraron diferentes aspectos relacionados con la capacidad de realizar esfuerzos repetidos de máxima intensidad en carrera: aumentaron la distancia recorrida en el test Yo-Yo (pre: 1111 m vs post: 1468 m) y disminuyó la fatiga durante los sprint repetidos (pre: 5,8% vs post: 7,72%). En cambio, los que respiraron con un patrón normal no mejoraron.

Una posible explicación en el aumento de la capacidad de hacer sprints puede estar mediada por un incremento del metabolismo anaeróbico, ya que en el caso de los nadadores que entrenaron en apnea consiguieron incrementar la producción de lactato (pre 7.9 vs post 11.5 mmol/L).⁶ Además de estas adaptaciones ligadas al incremento del metabolismo glucolítico, también se producen adaptaciones cardiovasculares para incrementar la llegada de sangre a los tejidos. Cuando se realizan estos sprints en apnea o series más largas de hasta 5 minutos reduciendo la frecuencia respiratoria a un 25% se produce un aumento del volumen sistólico para compensar la caída de la saturación de oxígeno.^3,9

Conclusiones

En resumen, modular la cadencia respiratoria puede producir cambios fisiológicos similares a los que se producen en altura. Las adaptaciones cardiovasculares y metabólicas derivadas de entrenamientos a elevada intensidad aguantando la respiración pueden mejorar parámetros importantes en diferentes disciplinas como la natación, el ciclismo o deportes de equipo. En este último caso, donde la capacidad de realizar acciones a máxima velocidad cobra especial relevancia ya que, por ejemplo, en el fútbol la mayoría de los goles vienen precedidos de sprints,¹⁰ estos resultados plantean la posibilidad de que  “jugar” con la cadencia respiratoria puede ayudar a mejorar la capacidad de hacer sprints por un aumento de la función cardiaca y el metabolismo glucolítico.

Adrián Castillo

Referencias:

1. Millet, G. P., Girard, O., Beard, A. & Brocherie, F. Repeated sprint training in hypoxia–an innovative method. Dtsch. Z. Sportmed. 2019, 115–122 (2019).
2. Hauser, A. et al. Do male athletes with already high initial haemoglobin mass benefit from ‘live high–train low’ altitude training? Exp. Physiol. 103, 68–76 (2018).
3. Woorons, X. et al. Cardiovascular responses during hypoventilation at exercise. Int. J. Sports Med. 32, 438 (2011).
4. Woorons, X., Mucci, P., Aucouturier, J., Anthierens, A. & Millet, G. P. Acute effects of repeated cycling sprints in hypoxia induced by voluntary hypoventilation. Eur. J. Appl. Physiol. 117, 2433–2443 (2017).
5. Woorons, X., Dupuy, O., Mucci, P., Millet, G. P. & Pichon, A. Cerebral and muscle oxygenation during repeated shuttle run sprints with hypoventilation. Int. J. Sports Med. 40, 376–384 (2019).
6. Trincat, L., Woorons, X. & Millet, G. P. Repeated-Sprint Training in Hypoxia Induced by Voluntary Hypoventilation in Swimming. Int. J. Sports Physiol. Perform. 12, 329–335 (2017).
7. Fornasier-Santos, C., Millet, G. P. & Woorons, X. Repeated-sprint training in hypoxia induced by voluntary hypoventilation improves running repeated-sprint ability in rugby players. Eur. J. Sport Sci. 18, 504–512 (2018).
8. Woorons, X., Billaut, F. & Vandewalle, H. Transferable Benefits of Cycle Hypoventilation Training for Run-Based Performance in Team-Sport Athletes. Int. J. Sports Physiol. Perform. 15, 1103–1108 (2020).
9. Woorons, X., Lemaitre, F., Claessen, G., Woorons, C. & Vandewalle, H. Exercise with End-expiratory Breath Holding Induces Large Increase in Stroke Volume. Int. J. Sports Med. (2020).
10. Faude, O., Koch, T. & Meyer, T. Straight sprinting is the most frequent action in goal situations in professional football. J. Sports Sci. 30, 625–631 (2012).