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RESEÑA CLUB DE REVISTA POSGRADO DE MEDICINA DE LA
ACTIVIDAD FÍSICA Y EL DEPORTE - FUCS
TÍTULO DEL ARTÍCULO
Ejercicio en ambientes hipobaricos, hiperbaricos y
de microgravedad
AUTOR
Jack H. Wilmore, David L. Costill
BIBLIOGRAFÍA
FISIOLOGIA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE 5 edicion
(Capitulo 11,Pag 344 a Pag 774 )
Ambientes hipobaricos: ejercicios en altitud
La altitud presenta un ambiente hipobarico, en el que la presion atmosferica es
reducida . Las alturas a partir de 1.500 m tienen un notable impacto fisiologico sobre el
cuerpo humano.
Aunque los porcentajes de los gases en el aire que respiramos permanecen constantes
con independencia de la altitud , las presiones parciales de cada uno de estos gases
varian con la prsion atmosferica.
La temperatura del aire desciende conforme se incrementa la altitud . El aire frio puede
contener poca agua, por lo que el aire de las grandes alturas es seco. Estos dos factores
incrementan nuestra susceptibilidad a los trastornos relacionados con el frio y a la
deshidratacion cuando nos hallamos a gran altitud.
Puesto que con la altura la atmosfera se vuelve mas delgada y mas seca, la radiacion
solar es mas intensa en las grandes altitudes.
De otro lado las condiciones hipoxicas de las grandes alturas alteran muchas de las
respuestas fisiologicas normales del cuerpo. La ventilacion pulmonar se incrementa,
produciendo un estado de hiperventilacion en el que puede eliminarse demasiado
dioxido de carbono , lo cual conlleva una alcalosis respiratoria. En respuesta, los
riñones excretan mas iones bicarbonato, con lo que puede amortiguarse menos acido.
La difusion pulmonar no resulta perjudicada por la altitud, pero el transporte de
oxigeno se ve ligeramente debilitado porque la saturacion de la hemoglobina en altitud
se reduce, aunque solo de forma leve.
El gradiente de difusion que permite el intercambio de oxigeno entre la sangre y los
tejidos activos se reduce sustancialmente con la altitud, por lo que el consumo de
oxigeno se ve dificultado. Esto se compensa parcialmente por una reduccion del
volumen de plasma, al concentrar los globulos rojos y permitir que se transporte una
mayor cantidad de oxigeno por unidad de sangre.
El consumo maximo de oxigeno disminuye al reducirse la presion atmosferica. Cuando
la presion parcial del oxigeno se reduce, el VO2 max disminuye a un ritmo creciente.
Duante la realizacion de ejercicios submaximos a grandes alturas, el cuerpo incrementa
su gasto cardiaco, aumentando la frecuencia cardiaca, a fin de compensar el gradiente
de presion que facilita el intercambio de oxigeno. Durante la realizacion de esfuerzos
maximos, el volumen sistolico y la frecuencia cardiaca son menores, produciendo un
menor gasto cardiaco. Esto, combinado con el menor gradiente de presion dificulta
gravemente el aporte y el consumo de oxigeno. Puesto que el aporte de oxigeno se ve
restringido con la altitud, la capacidad oxidativa se reduce. Debe haber mayor
produccion de energia anaerobica, tal como ponen de manifiesto los mayores niveles de
lactato en sangre para una intensidad determinada de esfuerzo submaximo.
Las actividades que suponen tener capacidad de resistencia son las mas afectadas en
las condiciones hipobaricas debido a que la produccion de energia oxidativa es limitada.
Las actividades anaerobicas de velocidad que duran menos de un minuto en general no
se ven perjudicadas a altitudes moderadas. El aire mas enrarecido de las alturas
proporcina menos resistencia al movimiento, lo cual es una de las mas importantes
razones de los sorprendentes rendimientos de los corredores de velocidad y saltadores
de longitud de los Juegos Olimpicos de Mexico de 1968.
Las condiciones hipoxicas estimulan la liberacion de eritropoyetina, la cual incrementa
la produccion de eritrocitos. Un mayor numero de globulos rojos quiere decir mas
hemoglobina. Aunque el volumen de plasma inicialmente se reduce, lo cual tambien
concentra la hemoglobina, posteriormente vuelve a su nivel normal. El volumen de
plasma normal mas los adicionales globulos rojos aumentan el volumen sanguineo
total. Todos estos cambios incrementan la capacidad de transporte de oxigeno por la
sangre.
La masa muscular total se reduce cuando se esta en altitud, al igual que el total del
peso corporal. Parte de ello se debe a deshidratcion y a la supresion del apetito, que
conduce a la descomposicion de las proteinas de los musculos. Otras adaptaciones
musculares suponen una menor area de fibra muscular, un mayor abastecimiento
capilar y una menor actividad de las enzimas metabolicas.
La mayoria de los estudios muestran que el entrenamiento en altitud no conlleva
ninguna mejora significativa del rendimiento al niivel del mar. Los cambios fisiologicos
que se producen, tales como la mayor produccion de globulos rojos, son pasajeros, pero
pueden ofrecer una ventaja durante los primeros dias despues del regreso a nivel del
mar. Los deportistas que deben competir en altitud deben hacerlo antes de transcurrir
24 hrs de su llegada, mientras los cambios perjudiciales que se producen todavia no
son demasiado grandes. Alternativamnete, los deportistas que deben rendir en lugares
altos pueden entrenarse a una altitud de entre 1.500 y 3.000 m durante al menos 2
semanas antes de la competicion. Esto da tiempo a sus cuerpos para adaptarse a las
condiciones hipoxicas y de otro tipo de la altitud.
El mal de momtaña agudo generalmente produce sintomas como cefalea, nauseas,
vomitos, disnea e insomnio. Dichos sintomas aparecen normalmente entre las 6 y las 96
hrs despues de haber llegado a la altitud. La causa exacta del mal de montaña no se
conoce pero se sospecha que sus sintomas sean el resultado de la acumulacion de
dioxido de carbono en los tejidos. El edema pulmonar y el edema cerebral que suponen
la acumulacion de fluidos en los pulmones y en la cavidad craneal, son amenzadoras
para la vida y ambas se tratan con la administracion de oxigeno y descendiendo a
alturas menores.
Condiciones hiperbaricas: ejercicio bajo el agua
La inmersion en el agua expone al cuerpo humano a un ambiente hiperbarico, donde la
presion externa es mayor que a nivel del mar. Puesto que el volumen se reduce cuando
la presion aumenta, el aire que se haya en el cuerpo antes de sumergirse se comprime
cuando el cuerpo se sumerge. A la inversa, el aire tomado a una determinada
profundidad se expande durante el ascenso. Cuando el cuerpo se sumerge, mas
moleculas de gas son forzadas a disolverse, pero con un rapido ascenso se salen de su
estado de disolucion y pueden formar burbujas.
El agua reduce la tension sobre el sistema cardiovascular, lo que disminuye su carga de
trabajo. Cuando el cuerpo esta sumergido, el volumen del plasma tambien aumenta.
Debido a estos factores, la frecuencia cardiaca en reposo desciende incluso cuando el
cuerpo se haya solo parcialmente sumergido. Durante el buceo a pulmon libre, los
gases del interior de nuestro cuerpo pueden verse presurizados incluso cuando se esta
nadando una profundidad de tan solo 1 o 2 m; en profundidades mayores el volumen de
aire de los pulmones puede verse reducido hasta el volumen residual, como maximo.
El buceo con escafandra autonoma puede aliviar muchos de los problemas con que nos
enfrentamos al bucear a pulmon libre ya que respiramos aire presurizado, pero respirar
gases bajo presion puede ocasionar que estos se acumulen en el cuerpo hasta niveles
toxicos. La intoxicacion por oxigeno tiene lugar cuando los valores de PO2 son
superiores a 318 mmHg. Se extraera menos oxigeno de la hemoglobina para ser usado
por los tejidos. Esto perjudica el enlace del dioxido de carbono con la hemoglobina, por
lo que se elimina menos dioxido de carbono por esa ruta. Asimismo, una elevada PO2
produce vasoconstriccion en los vasos cerebrales, lo cual reduce el riego sanguineo al
cerebro.
El accidente de descompresion es la consecuencia de una ascension demasiodo rapida.
El nitrogeno disuelto en el cuerpo no puede ser eliminado con suficiente rapidez por los
pulmones, por lo cual se forman burbujas. Estas pueden formar embolias, que pueden
ser fatales. La narcosis por nitrogeno (borrachera de las profundidades) es la
consecuencia de los efectos narcotizantes del nitrogeno cuando su presion parcial es
elevada, por ejemplo bucear a grandes profundidades. El neumotorax espontaneo y la
rotura de la membrana del timpano son otros riesgos para la salud asociados con las
cambiantes presiones experimentadas al bucear.
Ambientes de microgravedad: ejercicio en el espacio
La microgravedad se refiere a la gravedad reducida, por lo que el termino se usa para
definir condiciones en las que la fuerza de la gravedad es inferior a la existente en la
superficie de la Tierra (menos de 1 G ). La mayoria de los cambios fisiologicos que
acompañan a la exposicion a la microgravedad imitan, en muchos aspectos, las
respuestaas del abandono de los entrenamientos observados en los deportistas durante
periodos de inactividad o de inmovilizacion, o los cambios asociados con el
envejecimiento que probablemente son la consecuencia de una menor actividad.
Durante el ejercicio los musculos se activan, pero se cargan con una intensidad menor
debido a la perdida de los efectos de la gravedad; estudios han encontrado que la
fuerza y la seccion transversal de las fibras musculares ST Y FT se reducen con la
exposicion a la microgravedad simulada y a la microgravedad real. Por otro lado la
microgravedad generalmente produce perdidas minerales oseas que se acercan al 4%
en los huesos que soportan el peso corporal. La microgravedad elimina la mayoria de
los efectos de la presion hidrostatica experimentados en un ambiente de 1 G, lo cual
provoca que el cuerpo elimine un gran porcentaje de su volumen de plasma. Mientras
que,por un lado, esto permite una regulacion de la funcion cardiovascular en reposo y
durante el ejercicio en el espacio, por otro lado, presenta problemas de hipotension
ortostatica al volver a la atmosfera de la Tierra.
Parece que los cambios en el musculo y en la funcion cardiovascular son a corto plazo y
que estas funciones recuperan los niveles previos al vuelo al cabo de dias o semanas.
Elaborado por
Andres Felipe Gil Concha
RESIDENTE 1 AÑO
MEDICINA DE LA ACTIVIDAD FÍSICA Y EL DEPORTE FUCS
Fecha febrero 24 del 2015
Bogotá - Colombia