Introducción

Las estancias prolongadas en altitud que usan modelos "vivir arriba-entrenar arriba" (LHTH) o "vivir arriba-entrenar abajo" (LHTL) (Millet, Roels, Schmitt, Woorons y Richalet, 2010, Wilber, 2007) fueron populares entre los atletas de deportes de resistencia de larga duración y más recientemente entre los de deportes intermitentes (p.ej. deporte de equipo y de raqueta) con objetivo de generar una ventaja en competición (Billaut, Gore y Aughey, 2012, Millet, Faiss, Brocherie y Girard, 2013, Millet, y col., 2010). Sin embargo, debido a la interrupción de su entrenamiento y de su estilo de vida habitual, estas estrategias de estancias prolongadas en altitud geográfica natural (o hipobáricas) no son viables para todos los atletas de élite. Para simular los efectos fisiológicos de la altitud, se han desarrollado últimamente nuevos dispositivos de hipoxia que funcionan con la disminución de la presión del aire inspirado (cámara hipobárica) o la reducción de la concentración de oxígeno (O.) en el aire inspirado (por dilución con nitrógeno o filtración del O₂; p. ej., tiendas de altitud, máquinas de hipoxia normobárica). Estos dispositivos han estimulado el desarrollo de una serie de procedimientos de entrenamiento derivado del método "vivir abajo-entrenar arriba" (LLTH); p. ej., "estancia intermitente hipóxica" (IHE) o "entrenamiento hipóxico intermitente" (IHT), para mejorar el rendimiento físico (con evaluación de atletas de resistencia sobre cinta ergométrica o cicloergómetro).

Por lo tanto, LLTH y métodos ulteriores de hipoxia simulada presentan la ventaja de implicar viajes mínimos, ser relativamente baratos y limitar la interrupción del estilo de vida y del medioambiente habitual de entrenamiento de los atletas. Otra ventaja es evitar el efecto nocivo (disminución de la excitabilidad muscular) de una exposición prolongada en altitud (Aughey, Clark, Gore, Townsend, Hahn, Kinsman, Goodman, Chow, Martin, Hawley y McKenna, 2006). Añadiendo el estrés hipóxico durante el entrenamiento de intervalo "aeróbico" o "anaerobia", se postula que el método reciente IHT mejora el rendimiento en comparación con un entrenamiento similar al nivel del mar. Durante mucho tiempo, la eritrocitosis era el factor principal que se beneficiaba de la mejora del rendimiento al nivel del mar después de un estímulo hipóxico suficiente (varias semanas) (Levine y Stray-Gundersen, 2006, Wilber, 2001, Wilber, Stray-Gundersen y Levine, 2007). Sin embargo, IHT ha abierto una nueva perspectiva evidente que muestra que ejerciendo en hipoxia, aunque sea con menor carga de trabajo, afecta a un gran número de genes mediados por factores inducibles por hipoxia (HIFs, "hypoxia-inducible factors") (Semenza, Shimoda y Prabhakar, 2006) y al rendimiento del ejercicio con adaptaciones musculares (y no necesariamente una mejora de la capacidad a transportar O.) (Hoppeler y Vogt, 2001, Lundby, Calbet y Robach, 2009, Vogt, Puntschart, Geiser, Zuleger, Billeter y Hoppeler, 2001, Zoll, Ponsot, Dufour, Doutreleau, Ventura-Clapier, Vogt, Hoppeler, Richard y Fluck, 2006). No obstante, en otros estudios sobre IHT, cualquier efecto potenciador de la hipoxia en el entrenamiento resultaba ambiguo (Bartsch, Dvorak y Saltin, 2009, Billaut, y col., 2012, Gatterer, Faulhaber y Netzer, 2009, Millet y Faiss, 2012, Morton y Cable, 2005). Aunque una mejora del rendimiento anaeróbico post-IHT ha sido mencionada en cuatro estudios (Daniels y Oldridge, 1970, Friedmann, Frese, Menold, Kauper, Jost y Bartsch, 2005, Gore, Hahn, Rice, Bourdon, Lawrence, Walsh, Stanef, Barnes, Parisotto, Martin y Pyne, 1998, Mizuno, Juel, Bro-Rasmussen, Mygind, Schibye, Rasmussen y Saltin, 1990), cabe destacar que estos estudios eran "incontrolados" y por lo tanto los efectos del entrenamiento no se pueden distinguir de los de la hipoxia (Bartsch, y col., 2009). Por tanto, parece que después de décadas de investigación "el IHT no aumenta el rendimiento físico al nivel del mar en atletas de resistencia más que el entrenamiento al nivel del mar" (Lundby, Millet, Calbet, Bartsch y Subudhi, 2012).

Hasta el momento, existe escasa literatura que evalúe los beneficios potenciales del entrenamiento en altitud en deportes intermitentes (Brocherie, Girard, Faiss y Millet, 2015a, Galvin, Cooke, Sumners, Mileva y Bowtell, 2013, Gatterer, Philippe, Menz, Mosbach, Faulhaber y Burtscher, 2014, Hamlin, Marshall, Hellemans, Ainslie y Anglem, 2010a, Manimmanakorn, Hamlin, Ross, Taylor y Manimmanakorn, 2012, Manimmanakorn, Manimmanakorn, Taylor, Draper, Billaut, Shearman y Hamlin, 2013, Morton y Cable, 2005). A pesar de la creencia de que la estancia en altitud es una estrategia prometedora en deportes de equipo (Bartsch, Dvorak y Saltin, 2008, Bergeron, Bahr, Bartsch, Bourdon, Calbet, Carlsen, Castagna, Gonzalez-Alonso, Lundby, Maughan, Millet, Mountjoy, Racinais, Rasmussen, Singh, Subudhi, Young, Soligard y Engebretsen, 2012, Billaut, y col., 2012, Lundby, y col., 2012), los beneficios de la altitud sobre el rendimiento relacionado con partidos (capacidad de sprints repetidos, RSA) y los sistemas fisiológicos relevantes con atletas de deportes de equipo aún necesitan que se establezcan en protocolos de prueba más específicos de cada deporte (ajuste ecológico de prueba) (Brocherie, Millet, Hauser, Steiner, Rysman, Wehrlin y Girard, 2015c). Si bien los resultados de los protocolos bien diseñados en los límites de la "investigación aplicada" (p. ej., el resultado directamente aplicado en el ambiente deportivo) y a través de la "investigación fundamental" (p. ej., el enfoque mecánico) resultan útiles, la traducción del conocimiento científico a un entorno práctico es generalmente pobre (Crowley, 2003), especialmente debido a los problemas inherentes de la transferencia (p.ej., las actitudes conservadoras de entrenamiento, la formación técnica desactualizada) en aplicaciones deportivas profesionales. Protocolos bien diseñados utilizando condiciones específicas a los deportes de equipo (p.ej., para jugadores de fútbol, sobre césped natural con botas de fútbol) (Brocherie, Millet y Girard, 2015b, Girard, Racinais, Kelly, Millet y Brocherie, 2011) permiten una discusión mejor informada sobre cómo aplicar mejor las conclusiones de investigación en condiciones de campo y viceversa, sobre cómo los experimentos aplicados pueden ser utilizados para obtener una comprensión más profunda de los mecanismos inherentes. Para alcanzar estos objetivos, la innovación tecnológica se percibe generalmente como catalizadora para llevar a cabo investigaciones aplicadas relevantes en el ajuste ecológico más específico del deporte con el fin de cerrar la brecha entre ciencias, práctica y aplicación de programas de entrenamiento (Girard, Brocherie y Millet, 2013b).

Durante un partido, los jugadores de deportes de equipo (p.ej. fútbol) realizan un gran número de acciones de alta intensidad, incluyendo numerosos sprints con recuperaciones incompletas. Como consecuencia, el desarrollo de la capacidad a repetir ejercicios intensos durante períodos prolongados es importante para acciones cruciales en un partido (Iaia, Rampinini y Bangsbo, 2009). Por ejemplo, el hecho de recuperarse después de una secuencia de acciones intensas puede dejar al equipo más vulnerable en la defensa disminuyendo las posibilidades para alcanzar pases o aumentando el tiempo para tomar una posición defensiva ("tackles"). Junto con la innovación tecnológica (Girard, y col., 2013b), los métodos de entrenamiento específicos para deportes de equipo utilizando el estrés de hipoxia como fuerte estímulo adicional según modelos de LLTH/IHT expresamente diseñados son prometedores. Por ejemplo, el "entrenamiento de sprints repetidos en hipoxia" (RSH) definido como la repetición de varios períodos cortos (≤30 s) de ejercicio intenso ("all-out") en hipoxia intercalados con recuperaciones incompletas (proporción ejercicio-descanso de 1:4) podría considerarse como una estrategia del entrenamiento específico.

Los objetivos de esta revisión son triples. Primero, analizar de manera critica los resultados de los estudios que implican ejercicios de alta intensidad realizados en hipoxia para mejorar el rendimiento al nivel del mar diferenciando IHT y RSH. Segundo, discutir los posibles mecanismos que sustentan la eficacia de esos métodos, sus limitaciones inherentes, junto con nuevas vías de investigación que rodean este tema. Tercero, presentar los beneficios potenciales del uso de esta innovación tecnológica (p. ej., el sistema de hipoxia simulada inflable móvil) que indudablemente contribuirá a mejorar la comprensión de las adaptaciones fisiológicas inducidas por hipoxia mediante la realización de investigaciones pertinentes en el mejor ajuste ecológico de prueba posible.

Recientemente, grupos de consenso internacionales (p. ej., IOC (Bergeron, y col., 2012), FIFA (Bartsch, Saltin y Dvorak, 2008) y paneles de expertos sobre entrenamiento en altitud para deportes de equipo (Girard, Amann, Aughey, Billaut, Bishop, Bourdon, Buchheit, Chapman, D'Hooghe, Garvican-Lewis, Gore, Millet, Roach, Sargent, Saunders, Schmidt y Schumacher, 2013a)) han subrayado la necesidad adicional "de estudiar los efectos del entrenamiento en hipoxia y modalidades LHTL sobre el rendimiento al nivel del mar, en altitudes baja y moderada con un diseño controlado por placebo con doble ciego". Siendo conscientes de las dificultades metodológicas [p. ej., la importancia de excluir efectos placebo (Bonetti y Hopkins, 2009, Lundby, y col., 2012)] – perteneciente a la conclusión de algunos estudios de entrenamiento en altitud – esta revisión se limita a los estudios que incluyen un grupo de control en su diseño experimental, permitiendo que los efectos del entrenamiento y del estímulo hipóxico se diferencien claramente.

Tendencias actuales: ¿es el momento de avanzar más allá de IHT?

Mejora del rendimiento con IHT

A día de hoy, hay 27 estudios controlados (20 IHT y sólo 7 RSH), incluyendo protocolos de entrenamiento realizados en hipoxia contra normoxia. Curiosamente, un beneficio adicional en el rendimiento del IHT comparado con el mismo entrenamiento realizado en normoxia está presente en sólo cuatro de esos estudios. Primero, Martino y col. (Martino, Myers y Bishop, 1995) reportaron tiempo más rápido en el 100-m de natación y una mayor mejora de la potencia máxima durante una prueba "Wingate" con brazos después de 21 días de entrenamiento que incluía sprints de natación a una altitud de 2800 m, comparado con el nivel del mar. Ya que no existe una descripción detallada de las sesiones de entrenamiento, los mecanismos que inducen beneficios relacionados con la hipoxia adicional no pueden ser averiguados. Segundo, Hendriksen y Meeuwsen (2003) destacaron un aumento del 5% de la potencia máxima durante una prueba de ciclismo "Wingate" después de 10 días de entrenamiento aeróbico en hipoxia hipobárica, mientras que el rendimiento en el grupo normóxico no cambió. Tercero, Dufour y col. (2006) relataron una capacidad de rendimiento a la resistencia mejorada en corredores de distancia después de 6 semanas de entrenamiento aeróbico de alta intensidad a 3000 m (5% de aumento de la VO_2max y 35% más tiempo hasta el agotamiento corriendo a una velocidad asociada a VO_2max), pero no cambió el rendimiento para el grupo que se entrenaba en normoxia. Finalmente, Manimmanakorn y col. (2012, 2013) informaron en dos de los escasos estudios realizados con atletas de deportes de equipo que una extensión/flexión IHT de rodilla realizada durante un período de 5 semanas proporcionó un beneficio adicional para mejorar la contracción máxima voluntaria durante extensiones de pierna prolongadas. Una observación notable entre los estudios mencionados anteriormente consiste en que los beneficios adicionales de IHT parecen en parte relacionados con una regulación del potencial glucolítico y un aumento de la capacidad anaerobia (p. ej., mayor aumento de rendimiento al test "Wingate"). Estas adaptaciones podrían ayudar a atletas de deportes intermitentes para mejorar su rendimiento durante partidos.

Además, en otro estudio conducido con atletas de deportes de equipo, se observaron mejoras similares en las dos potencias aeróbica y anaeróbica cuando el entrenamiento fue realizado en hipoxia y en normoxia (Morton y Cable, 2005). Otros estudios controlados y bien diseñados destacaron beneficios de IHT sobre el rendimiento aeróbico, pero fallaron en demostrar una ventaja adicional al hacer un entrenamiento en un entorno hipóxico (Katayama, Sato, Morotome, Shima, Ishida, Mori y Miyamura, 1999, Roels, Bentley, Coste, Mercier y Millet, 2007, Roels, Millet, Marcoux, Coste, Bentley y Candau, 2005, Roskamm, Landry, Samek, Schlager, Weidermann y Reindell, 1969, Truijens, Toussaint, Dow y Levine, 2003). Con diferentes estrategias y métodos de entrenamiento, la posibilidad de que el IHT pueda "mejorar el rendimiento de resistencia cuando el ejercicio ulterior es realizado en hipoxia" en jugadores de fútbol, como declarado en una reciente y amplia revisión (Billaut, y col., 2012), fue cuestionada por nuestro equipo (Millet y Faiss, 2012).

Mecanismos fisiológicos y limitaciones del IHT

El IHT probablemente tiene un efecto mínimo en la eritropoyesis ya que se requiere una gran "dosis hipóxica" para "estimular de manera significativa la vía eritropoyética hasta el punto en que mejora el rendimiento de resistencia al nivel del mar después de una exposición en altitud" (Levine y Stray-Gundersen, 2006, Wilber, y col., 2007). En apoyo de esta hipótesis, los anteriores estudios sobre IHT no lograron observar ningún cambio significativo en la masa de hemoglobina, en el volumen de glóbulos rojos o cualquier otro índice hematológico comparado con un grupo de control (Gore, Rodriguez, Truijens, Townsend, Stray-Gundersen y Levine, 2006, Holliss, Fulford, Vanhatalo, Pedlar y Jones, 2013) (ver (Millet, y col., 2010) para discusiones adicionales).

En comparación con el entrenamiento al nivel del mar, el IHT tiene el potencial de inducir un esfuerzo fisiológico adicional (Buchheit, Kuitunen, Voss, Williams, Mendez-Villanueva y Bourdon, 2012) y adaptaciones específicas moleculares (Kime, Karlsen, Nioka, Lech, Madsen, Saeterdal, Im, Chance y Stray-Gundersen, 2003, Vogt, y col., 2001, Zoll, y col., 2006), aunque no vayan necesariamente asociados con una mejora en la capacidad de ejercicio. El argumento para usar IHT se basa en la hipótesis que estas adaptaciones musculares sobrepasan los efectos provocados por el ejercicio normóxico. En particular, la presión parcial de O₂ inferior en el tejido muscular durante IHT en comparación con el entrenamiento por intervalo conllevaría una mayor regulación al alza de HIF-1α (Holliss, y col., 2013, Vogt, y col., 2001, Zoll, y col., 2006). Sin embargo, como se ha declarado recientemente (Lundby, y col., 2009), uno puede cuestionar que estas adaptaciones fisiológicas sean funcionalmente significativas (p.ej. el mayor aumento en la actividad del citrato sintasa en IHT que en el entrenamiento por intervalo), ya que los efectos del IHT sobre el rendimiento de resistencia medidos en normoxia son "mínimos e inconcluyente en atletas entrenados" (Lundby, y col., 2012).

Varios autores han reportado otras adaptaciones potencialmente favorables a los ejercicios de alta intensidad. Éstas incluyen: la mejora de la homeostasis del O₂ en el músculo y de la perfusión tisular inducida por la mejora de la eficiencia mitocondrial, el control de la respiración mitocondrial (Ponsot, Dufour, Zoll, Doutrelau, N'Guessan, Geny, Hoppeler, Lampert, Mettauer, Ventura-Clapier y Richard, 2006, Roels, Thomas, Bentley, Mercier, Hayot y Millet, 2007), la angiogénesis (Toffoli, Roegiers, Feron, Van Steenbrugge, Ninane, Raes y Michiels, 2009) y la capacidad amortiguadora del músculo (Gore, Hahn, Aughey, Martin, Ashenden, Clark, Garnham, Roberts, Slater y McKenna, 2001). Sin embargo, la traducción en un mejor rendimiento no se observa en todos los casos y cuando ocurre, puede ser irrelevante para deportes de equipo.

Mejora del rendimiento con el entrenamiento de sprints repetidos en hipoxia

Algunas de las limitaciones metodológicas relacionadas con IHT han sido superadas en los estudios recientes que investigan la nueva estrategia de entrenamiento hipóxico llamada entrenamiento de sprints repetidos en hipoxia (RSH) (Brocherie, y col., 2015a, Faiss, Leger, Vesin, Fournier, Eggel, Deriaz y Millet, 2013a, Faiss, Willis, Born, Sperlich, Vesin, Holmberg y Millet, 2015, Gatterer, y col., 2014, Kasai, Mizuno, Ishimoto, Sakamoto, Maruta y Goto, 2015, Puype, Van Proeyen, Raymackers, Deldicque y Hespel, 2013) (Tabla 1). RSH se basa en la repetición de esfuerzos "all-out" de corta (≤30 s) duración intercalados con recuperaciones cortas e incompletas. Este modelo se diferencia del IHT en que la intensidad del estímulo del entrenamiento es máxima y por lo tanto permite el mantenimiento de un alto reclutamiento de fibras de contracción rápida (FT, "Fast-Twitch") de manera que cabe esperar resultados positivos añadiendo la hipoxia al entrenamiento. RSH es particularmente interesante ya que, en condiciones de hipoxia (<3800 m), generalmente se conserva el rendimiento de sprint único de corta duración (<10 s), mientras que la resistencia al cansancio durante pruebas de RSA se reduce antes y en mayor grado en el trabajo mecánico (Balsom, Gaitanos, Ekblom y Sjodin, 1994, Smith y Billaut, 2010).

Muy recientemente, nuestro grupo de investigación (Faiss, y col., 2013a) mostró que RSH retrasa el cansancio durante una prueba de RSA hasta al agotamiento (40% de aumento del número de sprints completado). Esto fue confirmado en un otro estudio complementario realizado con esquiadores nórdicos de competición que realizaron 58% más de sprints después de un entrenamiento RSH (Faiss, y col., 2015). RSH ha demostrado ser tan eficaz como RSN en la mejora de la potencia en un sprint único (5-7%) cuando se incluyen sprints de 10-s intercalados con recuperaciones de 20-s (Faiss, y col., 2013a, Faiss, y col., 2015) o sprints de 30-s con recuperaciones de 270-s (Puype, y col., 2013), pero el cansancio solamente se retrasa durante RSA después del RSH (Faiss, y col., 2013a). Cabe destacar que, a pesar de mayores mejoras en el umbral anaeróbico después del entrenamiento hipóxico, ni Faiss y col. (2013a), ni Puype y col. (2013) han observado un incremento de rendimiento en pruebas de 3 min contrarreloj "all-out" y 10 min contrarreloj de ciclismo, respectivamente.

Además, la prueba al test Yo-Yo de recuperación intermitente de nivel 1 fue mejorada en un 33% después de 4 semanas de entrenamiento RSH sobre cinta ergométrica en jugadores de rugbi bien entrenados (Galvin, y col., 2013). Esto fue acompañado por una mayor distancia RSA recorrida después de un entrenamiento hipóxico, mientras que el tiempo total RSA mejoró de manera similar en ambos grupos hipóxico y normóxico (Galvin, y col., 2013). Más recientemente, Gatterer y col. (2014) han mostrado que el entrenamiento de velocidad especifica al fútbol es factible en cámaras hipóxicas de tamaño reducido (4.75 x 2.25 m) y se asocia con un mejor mantenimiento de la velocidad de carrera durante una prueba de RSA (menor cansancio) en comparación con el mismo entrenamiento en normoxia. Por último, en futbolistas jóvenes bien preparados, añadir 10 sesiones de entrenamiento RSH en lugar de RSN (normoxia) a su práctica regular de fútbol durante un período de 5 semanas en temporada fue más eficiente en la mejora de la capacidad de agilidad repetida (incluyendo cambios de dirección), mientras que no tuvo ningún efecto adicional sobre las mejoras de la fuerza explosiva de las extremidades inferiores, de la velocidad máxima de carrera, del rendimiento RSA ni de la velocidad aeróbica máxima (Brocherie, y col., 2015a).

En el estudio de Kasai y col. (2015), encontraron un efecto positivo del RSH respecto al RSN en mejorar la potencia máxima durante una prueba de RSA en atletas femeninos de lacrosse. Por consiguiente, como respaldan estos cuatro estudios sobre jugadores de deportes de equipo (Brocherie, y col., 2015a, Galvin, y col., 2013, Gatterer, y col., 2014, Kasai, y col., 2015), RSH puede producir supuestos beneficios para otros deportes de equipo y de raqueta en los que la capacidad de sprints repetidos durante todo un partido es esencial para el rendimiento general. Sin embargo, otros estudios en entornos ecológicamente validados están justificados para respaldar la eficacia del RSH en deportes de equipo y de raqueta.

Mecanismos fisiológicos y perspectivas de RSH

Planteamos la hipótesis de que RSH induciría adaptaciones beneficiosas principalmente por la mejora en el nivel de perfusión sanguínea que implica una mejor utilización del O₂ y un mejor comportamiento de las fibras FT. Con intensidades de esfuerzo máximas, las adaptaciones específicas del tejido muscular esquelético (al nivel molecular) pueden surgir a través de la vía de detección del O₂ (p. ej., proporción capilar-a-fibra, área de la sección transversal de la fibra, el contenido de la mioglobina y la actividad enzimática oxidativa como el citrato sintasa) lo que no ocurre en condiciones de normoxia o, de ocurrir, es en un menor grado (Hoppeler y Vogt, 2001, Vogt, y col., 2001, Zoll, y col., 2006). Además, es conocido que hacer ejercicio en hipoxia provoca una vasodilatación compensatoria para responder a un aumento de la demanda de O. a nivel muscular (Casey y Joyner, 2012).

Sprints repetidos causan grandes cambios en las concentraciones tanto de fosfocreatina ([PCr]) como de los iones de hidrógeno (H⁺). Sin embargo, la recuperación de la potencia durante sprints repetidos parece estar más influenciada por el suministro de energía muscular (p.ej. resíntesis de [PCr]) que por la recuperación de pH muscular (Mendez-Villanueva, Edge, Suriano, Hamer y Bishop, 2012). Sin embargo, el aumento de la capacidad de amortiguación o de regulación de los genes implicados en el control del pH también se han reportado después RSH (Faiss, y col., 2013a, Puype, y col., 2013).

Durante sprints en hipoxia, la vasodilatación compensatoria (con un aumento del flujo sanguíneo) que apunta al mantenimiento constante de la entrega total de O₂ al músculo es probablemente máxima ya que la intensidad del ejercicio es esencial en la amplitud de este mecanismo compensatorio (Casey y Joyner, 2012). Las fibras FT son susceptibles de beneficiarse más que las fibras de contracción lenta (ST, "Slow-Twitch") por la alta perfusión sanguínea. A partir de estas conclusiones y debido a su mayor extracción de O₂ fraccional (McDonough, Behnke, Padilla, Musch y Poole, 2005) la entrega de O₂ microvascular mejorado para las fibras FT "haría que las fibras FT se comportarsen más como ST, que son más eficientes en la oxidación" (Cleland, Murias, Kowalchuk y Paterson, 2012). En este contexto, es interesante que los músculos de la parte superior del brazo contienen una alta proporción de FT (Klein, Marsh, Petrella y Rice, 2003). Por ejemplo, en jugadores de tenis profesional, 2/3 de todas las fibras en el m. tríceps braquii son FT, mientras que el valor correspondiente para el m. vasto lateralis es sólo 1/3 (Sanchis-Moysi, Idoate, Olmedillas, Guadalupe-Grau, Alayon, Carreras, Dorado y Calbet, 2010). Muy recientemente, se recurrió a esquiadores nórdicos de élite (técnica "double-polling") para conocer la influencia del RSH en el rendimiento de los músculos superiores del cuerpo (Faiss, y col., 2015). La conclusión principal fue que RSH realizado en grupos musculares superiores indujo un mejor rendimiento del entrenamiento normóxico. Cabe destacar que la de/re-oxigenación del m. tríceps braquii, que contiene una alta proporción de fibras FT, se midió para evaluar potenciales adaptaciones específicas del tipo de fibra provocadas por RSH. Los autores observaron una mayor amplitud de las variaciones en la perfusión sanguínea durante RSH en comparación con el mismo entrenamiento en normoxia (Faiss, y col., 2015).

Beneficios potenciales de la innovación tecnológica / futuras investigaciones

En los últimos años, el interés creciente por la aplicación práctica del entrenamiento en altitud en deportes de equipo - principalmente en el fútbol - se debió a la necesidad de los equipos de lograr una aclimatación óptima para participar en la FIFA 2010 (Sudáfrica) y 2011 U-20 (Colombia) Copas Mundiales realizadas en altitud. A pesar de este aumento de interés por parte de las principales organizaciones deportivas, resulta llamativo que hasta hoy sólo haya diez estudios de entrenamiento en hipoxia (incluyendo los cuatros estudios RSH) realizados con jugadores de deportes de equipo (Brocherie, y col., 2015a, Brocherie, y col., 2015c, Galvin, y col., 2013, Gatterer, y col., 2014, Hamlin, Hinckson, Wood y Hopkins, 2008, Hamlin, Marshall, Hellemans, Ainslie y Anglem, 2010b, Kasai, y col., 2015, Manimmanakorn, y col., 2012, Manimmanakorn, y col., 2013, Morton y Cable, 2005). Por lo tanto, existe una necesidad urgente de estudios tanto mecánicos como aplicados que investiguen los cambios de rendimiento en deportes de equipo tras un entrenamiento hipóxico con poblaciones de deportes específicos antes de formular definitivamente recomendaciones basadas en evidencias robustas. Con el fin de cerrar la brecha entre el conocimiento científico y su aplicación práctica en un entorno ecológico específico del deporte de equipo, el desarrollo de nuevos dispositivos hipóxicos (p. ej., el sistema de hipoxia simulada inflable móvil) permite el desarrollo de protocolos aplicados bien diseñados. Tal material será útil para probar la eficacia de nuevos enfoques de entrenamiento en hipoxia.

Innovación tecnológica: el sistema de hipoxia simulada inflable móvil

Un nuevo equipo de hipoxia simulada inflable móvil (Altitude Training Systems – High Performance Unit, Australia) fue diseñado según las normas ISO (ISO 13485:2008) y fue mostrado por primera vez durante la conferencia "Altitude Training and Team Sports" (Marzo 2013, Doha, Qatar). El sistema tiene dos unidades hinchables – p. ej., un túnel y un diseño rectangular (Figura 1) – y un remolque hipóxico, que genera el aire hipóxico con fracción inspirada de O₂ entre 0.21 y 0.10 (una altitud simulada hasta 5100 m). Las especificaciones completas han sido descritas en otro documento (Girard, y col., 2013b). Este sistema hipóxico ofrece a atletas de deportes de equipo la capacidad de entrenarse en condiciones específicas de cada deporte con una variedad de actividades relacionadas con el rendimiento durante partidos y varias tareas (p.ej. sprints y simulaciones de carreras o pequeños juegos y entrenamiento de circuito, dependiendo de la unidad) (ver (Brocherie, y col., 2015c)). El uso de las instalaciones de hipoxia simulada con sistemas inflables móviles contribuirá indudablemente a promover la comprensión de las adaptaciones fisiológicas inducidas por hipoxia mediante la realización de investigaciones relevantes en entornos de prueba .ecológicos. lo más específicos de cada deporte.

Desafío de los métodos tradicionales en altitud

Más allá de la innovación tecnológica, las diferencias intrínsecas entre los factores subyacentes de la resistencia (p. ej., velocidad máxima aeróbica, economía de carrera) y el rendimiento en deportes de equipo (p.ej. RSA) así como las limitaciones en los calendarios de competición explican por qué los objetivos y contenidos de los métodos hipóxicos y su periodización en el programa anual son en gran parte diferentes entre deportes individuales y de equipo. Para adaptarse a las nuevas limitaciones de los métodos hipóxicos contemporáneos ofrecidos a jugadores de deportes de equipo, la nomenclatura de Wilber fue recientemente modificada (Millet, y col., 2013, Millet, y col., 2010). En 2010, Millet y col. presentaron la posibilidad de combinar diferentes métodos hipóxicos. Los nuevos enfoques incluyen la "estancia intermitente hipóxica durante el entrenamiento de intervalo" (IHIT = IHT + IHE) y el "vivir arriba-entrenar abajo y arriba" (LHTLH = LHTL + IHT o RSH). Por ejemplo, con LHTLH donde atletas "viven en altitud y se entrenan al nivel del mar a excepción de unos intensos entrenamientos en altitud" (Millet, y col., 2010), los beneficios adicionales con respecto tanto a la capacidad aeróbica específica como a RSA han sido observados en jugadores de deportes de equipo (Brocherie, y col., 2015c). Con una "dosis hipóxica" baja (≥200 h), un entrenamiento LHTLH de 2 semanas realizado durante la temporada de jugadores de hockey sobre césped de nivel élite fue eficiente para obtener la regulación inmediata de la masa de hemoglobina (+4%) y un aumento de rendimiento en el test Yo-Yo de recuperación intermitente de nivel 2 (+20%) con incrementos similares en comparación con el entrenamiento al nivel del mar (LHTL + RSN) (Brocherie, y col., 2015c). Cabe destacar que la superioridad de LHTLH respecto a LHTL + RSN quedó demostrada en el rendimiento RSA con incrementos dos veces mayores que se mantienen al menos durante 3 semanas posteriores a LHTLH. Del mismo modo, la utilidad de la combinación de LHTH con entrenamiento de alta intensidad al nivel del mar ("vivir arriba-entrenar arriba y abajo"; LHTHL) también se demostró en nadadores (Rodriguez, Iglesias, Feriche, Calderon-Soto, Chaverri, Wachsmuth, Schmidt y Levine, 2015). Al disponer de más información sobre la intensificación de la glucólisis y la capacidad de amortiguación, hablamos también de los beneficios potenciales de estos métodos hipóxicos para el rendimiento anaeróbico. Frente a la falta de consenso sobre el nombre de los métodos [p.ej. IHT se refiere a veces como activo (IHT) o pasivo (IHE) formas (Bassovitch, 2010) a pesar de diferente bases fisiológicas (Millet, y col., 2010)] y basado en la presente revisión y el prometedor avance tecnológico, el método LLTH podría dividirse en cuatro subgrupos; p. ej., IHE, CHT (entrenamiento continuo >30 min a baja intensidad en hipoxia), IHT (entrenamiento de intervalo en hipoxia) y RSH (Figura 2). Millet y col. (2013) también señalan la naturaleza del estrés hipóxico dentro de los métodos LLTH. Además, el "entrenamiento de resistencia en hipoxia", fue recientemente propuesto con o sin oclusión vascular con el propósito de promover la hipertrofia y la producción de potencia, pero con beneficios poco claros en la literatura actualmente disponible (Scott, Slattery, Sculley y Dascombe, 2014). Con la creciente evidencia que sugiere que la hipoxia hipobárica induce diferentes adaptaciones fisiológicas respecto a la hipoxia normobárica (Millet, Faiss y Pialoux, 2012), es primordial informar sistemáticamente del método de reducción de la presión parcial de O. ambiente. Evidencias sugieren que estas dos condiciones no se pueden usar de forma intercambiable (Coppel, Hennis, Gilbert-Kawai y Grocott, 2015, DiPasquale, Strangman, Harris y Muza, 2015, Fulco, Muza, Beidleman, Demes, Staab, Jones y Cymerman, 2011, Saugy, Schmitt, Cejuela, Faiss, Hauser, Wehrlin, Rudaz, Delessert, Robinson y Millet, 2014). Brevemente, la hipoxia hipobárica aumenta el espacio alveolar “muerto” asociado con alcalosis respiratoria e hipocapnia (Millet, y col., 2012), mejora el estrés oxidativo, combinado con una alteración de la biodisponibilidad del óxido nítrico (Faiss, Pialoux, Sartori, Faes, Deriaz y Millet, 2013b), y resulta en una acentuación del mal agudo de montaña (DiPasquale, y col., 2015), así como mayores trastornos respiratorios durante el sueño (Heinzer, Saugy, Rupp, Tobback, Faiss, Bourdillon, Rubio y Millet, 2016). Mientras que el coste energético de alta intensidad se reduce en hipoxia hipobárica frente a la hipoxia normobárica, y no afecta negativamente a la disponibilidad de energía (Peronnet, Thibault y Cousineau, 1991), la hipoxia hipobárica también resulta en respuestas de ventilación inferiores (Faiss, y col., 2013b) y una menor fatiga al nivel ventilatorio similar en comparación a la hipoxia normobárica. Así, con una mayor eficacia de la pre-aclimatación en hipoxia hipobárica (Fulco, Beidleman y Muza, 2013), la mejora del rendimiento al nivel del mar también puede ser diferente entre hipoxia hipobárica e hipoxia normobárica. Por ejemplo, la mayoría de los estudios LHTL hipobárica reportan mejoras del rendimiento (+4.0% y +4.2% de cambio en la producción de energía para los atletas de élite y no élite (Bonetti y Hopkins, 2009)) y/o hematológicas (Bonetti y Hopkins, 2009, Chapman, Karlsen, Resaland, Ge, Harber, Witkowski, Stray-Gundersen y Levine, 2014, Garvican-Lewis, Halliday, Abbiss, Saunders y Gore, 2015, Saugy, y col., 2014, Wehrlin y Marti, 2006). Por el contrario, los resultados positivos (+0.6% y +1.4% para los atletas de élite y no élite) han sido menos frecuentes en condiciones de hipoxia normobárica (Bonetti y Hopkins, 2009, Clark, Quod, Clark, Martin, Saunders y Gore, 2009, Robach, Schmitt, Brugniaux, Roels, Millet, Hellard, Nicolet, Duvallet, Fouillot, Moutereau, Lasne, Pialoux, Olsen y Richalet, 2006, Robertson, Saunders, Pyne, Aughey, Anson y Gore, 2010). Sin embargo, el conocimiento actual es insuficiente para confirmar si la hipoxia hipobárica o hipoxia normobárica induce una mayor mejora del rendimiento después de las intervenciones LHTL, mientras que el soporte científico es aún más frágil para los estudios RSH. Es difícil comparar los resultados entre los estudios con diferentes "dosis hipóxicas", cargas de entrenamiento, temperatura ambiente y con análisis estadísticos empleados (Coppel, y col., 2015, Millet, y col., 2012). Prácticamente, cada condición tiene ventajas y desventajas. En hipoxia hipobárica, se puede conducir una "dosis hipóxica" más larga durante un período de entrenamiento dado, pero las limitaciones logísticas relacionadas con el entrenamiento de deporte de equipo pueden ser perjudiciales. Al contrario, hipoxia normobárica permite individualizar el estímulo hipóxico. Además, mientras que una sesión única de ejercicio anaeróbico puede ejecutarse con la misma intensidad en hipoxia moderada o severa en comparación con normoxia (Álvarez-Herms, Julià-Sánchez, Gatterer, Blank, Corbi, Pagès, Burtscher y Viscor, 2016), este tipo de entrenamiento hipóxico puede ser útil para mejorar la respuesta psicofisiológica (p. ej. la tolerancia al esfuerzo percibido, la dificultad de respiración e la incomodidad en los miembros inferiores) a una "dosis hipóxica" específica y, en consecuencia ampliar el rendimiento físico y la tolerancia a la fatiga (Brocherie, Millet y Girard, 2016).

Conclusiones

Un análisis exhaustivo de los estudios que han utilizado IHT conduce a beneficios sorprendentemente pobres para la mejora del rendimiento al nivel del mar, en comparación con el mismo protocolo de entrenamiento realizado en normoxia. A pesar de observarse adaptaciones moleculares positivas después de varias modalidades de IHT, las características del estímulo del entrenamiento óptimo en hipoxia son todavía confusas y su traducción funcional en términos de mejora del rendimiento del cuerpo entero es mínima. Para superar algunas de las limitaciones inherentes del IHT (p. ej., menor estimulo de entrenamiento debido a la hipoxia), estudios recientes han investigado un nuevo método de entrenamiento llamado RSH que se basa en la repetición de sprints en hipoxia. La sucesión de esfuerzos máximos en condiciones de hipoxia ha demostrado ser beneficioso para la mejora del rendimiento máximo y, especialmente, para retrasar el cansancio cuando los sprints con recuperaciones incompletas se repiten hasta el agotamiento.

Por lo tanto, RSH se propone como una estrategia de entrenamiento prometedora para mejorar el rendimiento físico en deportes intermitentes. Dado que los deportes de equipo se caracterizan por los episodios de ejercicio intenso repetidos a lo largo de un partido, retrasar el cansancio y mejorar la capacidad de repetición de sprints es crucial para mejorar la participación física de los jugadores. Hasta ahora, hay escasa prueba sobre los beneficios adicionales en RSA después un entrenamiento de alta intensidad realizado en hipoxia en comparación con el mismo entrenamiento en normoxia. Es también prematuro evaluar si los mecanismos sugeridos (vasodilatación y efectos potenciales de fibra selectiva) para sustentar el mejor rendimiento inducido por RSH son similares o no a aquellos derivados de los estudios de suplementación de nitrato. Sin embargo, según nuestra opinión, éstos explican parcialmente la diferencia de eficacia entre los métodos RSH e IHT de cara a mejorar el rendimiento locomotor. Hasta que no se proporcionen nuevas pruebas, se considera que RSH se basa en diferentes mecanismos fundamentales que podrían depender del tipo de fibra, mientras que las adaptaciones positivas son probablemente dependientes de los efectos vasodilatadores compensatorios sobre el comportamiento de fibras FT.

Se necesitan más estudios con protocolos diseñados en doble ciego y con muestra de gran tamaño para respaldar la eficacia del RSH. La valoración del impacto del RSH sobre el rendimiento físico en varios deportes de equipo podría mejorarse significativamente comprobando, p. ej., determinados ratios de ejercicio-descanso o la eficacia de diferentes "dosis hipóxicas". Por último, si la eficacia del RSH se confirma en situaciones más ecológicas (p.ej. mediante el uso de la innovación tecnológica como el sistema de hipoxia simulada), podría ser fácilmente implementado en la periodización anual de disciplinas intermitentes. Al ajustarse a las necesidades específicas de los jugadores de deportes de equipo, el uso de este tipo de equipamiento abrirá nuevas fronteras para optimizar las futuras aplicaciones del entrenamiento hipóxico (p.ej., pre-aclimatación, rehabilitación, mantenimiento de rendimiento, eficacia de métodos hipóxicos hipobáricos frente a métodos hipóxicos normobáricos).

Agradecimientos

Los autores agradecen a Aspetar (Qatar Orthopaedic and Sports Medicine Hospital) la financiación del equipo de hipoxia simulada inflable móvil aquí descrito. No se ha recurrido a ninguna fuente de financiación para ayudar en la preparación de este artículo. Los autores no tienen conflictos de intereses que sean directamente relevantes para el contenido de este artículo.

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Notas de autor

franck.brocherie@unil.ch