Eritropoyetina y entrenamiento en altitud

Cuarta parte

Eritropoyetina (EPO), factor inducido por "hipoxia (HIF) e hiperventilación

La EPO ha sido reconocida durante mucho tiempo como el regulador fisiológico de la producción de glóbulos rojos y se produce principalmente en el riñón en respuesta a la hipoxia y al cloruro de cobalto.
La mayoría de las células, expuestas a la hipoxia, se ponen en estado de reposo reduciendo la síntesis de ARNm en aproximadamente un 50-70%, pero algunos genes, como el factor inducido por hipoxia, son estimulados.
El HIF es una proteína contenida en el núcleo celular que juega un papel fundamental en la transcripción de genes en respuesta a la "hipoxia. De hecho, es un factor de transcripción que codifica las proteínas involucradas en la respuesta hipóxica y es esencial para la síntesis de eritropoyetina".

En condiciones hipóxicas, la vía del sensor de oxígeno (para muchas células está representada por el citocromo aa3) está bloqueada, por lo que aumenta el HIF. Los eventos que ocurren aguas abajo del sensor para activar la expresión del gen EPO requieren una nueva síntesis de proteínas y la producción de factores de transcripción específicos. En el núcleo comienza la transcripción del gen EPO en el cromosoma.

Los niveles de EPO en condiciones hipóxicas aumentan significativamente a 3000 m después de 114 minutos y a 4000 m después de 84 minutos. Los valores medios van de 16,0 a 22,5 mU / ml (3.000 m) y de 16,7 a 28,0 mU / ml (4.000 m). Al final del estímulo hipóxico, los niveles de EPO continúan aumentando durante aproximadamente 1,5 hy 3 hy luego disminuyen con una vida media promedio de aproximadamente 5,2 h.
La hiperventilación se produce en reposo ya a partir de unos 3400 m (en proporción a la altitud alcanzada). La hipoxia aguda estimula los quimiorreceptores (en particular los glomas carotídeos), sensibles a la disminución de la PO2 en sangre arterial, lo que puede provocar un aumento de la ventilación hasta alrededor del 65%.
Tras unos días de estancia en altura, se establece la denominada "aclimatación ventilatoria", caracterizada por un evidente aumento de la ventilación pulmonar en reposo.
El ejercicio físico, tanto en la hipoxia aguda como crónica, provoca una hiperventilación mucho más alta que a nivel del mar; la causa se encontraría en un aumento de la actividad de los quimiorreceptores y centros respiratorios provocado por la reducción de la presión parcial de O2.
Finalmente, cabe señalar que el costo energético de la ventilación pulmonar aumenta en altitud debido a la hiperventilación. De hecho, de acuerdo a lo reportado en estudios realizados por Mognoni y La Fortuna en 1985, a altitudes variables entre 2300 y 3500 m, una energía El costo de la ventilación pulmonar fue de 2,4 a 4,5 veces mayor que a nivel del mar (con el mismo esfuerzo).
El valor medio del pH de la sangre en condiciones normóxicas es de 7,4. La hiperventilación que aparece en el ascenso a gran altura, además de tener el efecto de incrementar la cantidad de oxígeno disponible para los tejidos, provoca un aumento en la eliminación de dióxido de carbono con la exhalación.La consiguiente disminución de la concentración sanguínea de CO2 determina un desplazamiento del pH sanguíneo hacia la alcalinidad, aumentando hasta valores de 7,6 (alcalosis respiratoria).

El pH de la sangre está influenciado por la concentración sanguínea de iones de bicarbonato [HCO3-], que representan la reserva alcalina del cuerpo. Para compensar la alcalosis respiratoria, durante la aclimatación el cuerpo aumenta la excreción de iones de bicarbonato con la orina, llevando los valores de pH sanguíneo Este mecanismo de compensación de la alcalosis respiratoria que se produce en el sujeto perfectamente aclimatado tiene como consecuencia la reducción de la reserva alcalina, por tanto del poder amortiguador de la sangre hacia, por ejemplo, el ácido láctico producido. durante el ejercicio físico. Se sabe de hecho que en el aclimatado hay una reducción notable de la "capacidad de lactacido".
Tras unos 15 días de estancia en altitud se produce un aumento progresivo de la concentración de glóbulos rojos en la sangre circulante (poliglobulia), cuanto más marcada cuanto mayor es la altitud, alcanzando valores máximos a las 6 semanas. Este fenómeno representa un nuevo intento por parte del organismo de compensar los efectos negativos de la hipoxia. De hecho, la reducción de la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial provoca un "aumento de la secreción de la hormona eritropoyetina que estimula a la médula ósea a incrementar el número de glóbulos rojos, de modo que permita que la hemoglobina contenida en ellos transporte una mayor cantidad". de O2 a los tejidos. Además, junto con los glóbulos rojos, también aumentan la concentración de hemoglobina [Hb] y el valor del hematocrito (Hct), es decir, el volumen porcentual de glóbulos en relación con su parte líquida (plasma). El aumento de las concentraciones de hemoglobina [Hb], se opone a la reducción de la PO2 y, durante largas estancias en altitudes elevadas, puede aumentar entre un 30 y un 40%.

Incluso la saturación de O2 de la hemoglobina sufre cambios con la altitud, que van desde una saturación de alrededor del 95% al nivel del mar hasta el 85% entre los 5000 y 5500 m de altitud. Esta situación crea serios problemas en el transporte de oxígeno a los tejidos, especialmente durante trabajo muscular.
Bajo el estímulo de la hipoxia aguda, la frecuencia cardíaca aumenta, para compensar con un mayor número de latidos por minuto, la menor disponibilidad de oxígeno, mientras que el ictus sistólico disminuye (es decir, disminuye la cantidad de sangre que bombea el corazón con cada latido). En la hipoxia crónica, la frecuencia cardíaca vuelve a valores normales.

Como resultado de la hipoxia aguda, la frecuencia cardíaca máxima del ejercicio sufre una reducción limitada y escasamente influenciada por la altitud, sin embargo, en el sujeto aclimatado, la frecuencia cardíaca máxima del ejercicio es muy reducida en proporción a la altitud alcanzada.

Por ejemplo: MAX F.C. del esfuerzo al nivel del mar: 180 latidos por minuto
MAX F.C. de esfuerzo a 5000 m: 130-160 latidos por minuto

La presión arterial sistémica muestra un aumento transitorio de la hipoxia aguda, mientras que en el sujeto aclimatado los valores son similares a los registrados a nivel del mar.
La hipoxia parece ejercer una acción directa sobre los músculos de las arterias pulmonares, provocando vasoconstricción y provocando un aumento significativo de la presión arterial en el distrito pulmonar.
Las consecuencias de la altitud sobre el metabolismo y las capacidades de rendimiento no se pueden resumir fácilmente; de hecho, hay varias variables a considerar, vinculadas a características individuales (por ejemplo, edad, condiciones de salud, duración de la estadía, condiciones de entrenamiento y hábitos de altitud, tipo de actividad deportiva) y condiciones ambientales (por ejemplo, altitud de la región donde se realiza la actuación, condiciones climáticas).

Quienes van a la montaña deben tener en cuenta, junto con los problemas ligados a la altitud, las posibles variaciones meteorológicas (y de temperatura en particular), responsables de la acentuación de los trastornos provocados por la hipoxia. La hipoxia provoca diversas anomalías funcionales en el tejido nervioso, entre ellas Las alteraciones psíquicas y de comportamiento son bastante frecuentes entre quienes realizan actividad física en la montaña, incluso en altitudes modestas. Estas alteraciones pueden caracterizarse tanto por la euforia como por la depresión del estado de ánimo asociada con la apatía y la astenia. Según Zchislaw Ryn, estas variaciones del estado de ánimo comienzan a manifestarse en altitudes relativamente bajas (1500-2500 metros sobre el nivel del mar), desde los primeros días de estancia. en las montañas, persisten durante unas horas o unos días y desaparecen espontáneamente. El propio Ryn cree que en algunos casos estos trastornos pueden ser permanentes.
En cuanto a los efectos sobre el metabolismo energético, se puede decir que la hipoxia provoca una limitación tanto a nivel de los procesos aeróbicos como anaeróbicos.Se sabe que, tanto en la hipoxia aguda como crónica, la potencia aeróbica máxima (VO2max) disminuye proporcionalmente al aumentar Sin embargo, hasta unos 2500 m de altitud, el rendimiento atlético en algunas actuaciones deportivas, como carreras de 100 my 200 m, o competiciones de lanzamiento o salto (en las que los procesos aeróbicos no se ven afectados) mejora ligeramente. Este fenómeno está relacionado con la reducción del aire densidad que permite un ligero ahorro energético.
La capacidad de lactacid después de un esfuerzo máximo en hipoxia aguda no cambia con respecto al nivel del mar. Después de la aclimatación, en cambio, sufre una reducción evidente, probablemente debido a la disminución de la capacidad amortiguadora del organismo en la hipoxia crónica. De hecho, en estas condiciones la acumulación de ácido láctico provocada por el ejercicio físico máximo conduciría a una acidificación excesiva del organismo, que no podría ser amortiguada por la reserva alcalina reducida por aclimatación.
Generalmente, las excursiones hasta 2000 m de altitud no requieren precauciones particulares para sujetos en buenas condiciones de salud y entrenamiento. En el caso de excursiones especialmente exigentes, es aconsejable alcanzar la altitud el día anterior, para permitir que el cuerpo tenga una mínima adaptación a la altitud (que puede provocar taquicardia y taquipnea moderadas), para permitir la actividad física sin fatiga excesiva.
Cuando se pretenda alcanzar altitudes entre 2000 y 2700 m, las precauciones a seguir no difieren mucho de las anteriores, es aconsejable solo un período de adaptación a la altitud un poco más largo (2 días) antes de iniciar una excursión, o en alternativa para llegar a la localidad de forma paulatina, posiblemente con sus propios recursos físicos, iniciando la excursión desde una altitud próxima a la que habitualmente se aloja.
Si realiza caminatas desafiantes de varios días en altitudes que oscilan entre los 2700 y los 3200 m s.n.m., los ascensos deben dividirse en varios días, planificando un ascenso a la altitud máxima y luego el regreso a altitudes más bajas.
El ritmo de marcha durante las excursiones debe ser constante y de baja intensidad para evitar fenómenos de fatiga de aparición temprana por acumulación de ácido láctico.
También hay que tener siempre en cuenta que ya en altitudes superiores a los 2300 m es prácticamente imposible sostener el entrenamiento a la misma intensidad que los del nivel del mar, y con el aumento de altitud la intensidad de los ejercicios se reduce proporcionalmente. En altitudes de alrededor de 4000 m, por ejemplo, los esquiadores de fondo pueden soportar cargas de entrenamiento de alrededor del 40% del VO2 máximo en comparación con los que están al nivel del mar, que son alrededor del 78% del VO2 máximo. Por encima de los 3200 m las exigentes excursiones de varios días, recomiendan permanecer en altitudes inferiores a los 3000 m durante un período de tiempo que va desde unos días hasta 1 semana, tiempo de aclimatación útil para evitar o al menos reducir los problemas físicos producidos por la hipoxia.
Es necesario prepararse para la excursión con un entrenamiento adecuado a la intensidad y dificultad de la misma, para no arriesgar poner en peligro la propia seguridad y la de los que nos acompañan, así como la de los socorristas.
La montaña es un entorno extraordinario del que es posible experimentar muchos aspectos, abandonándose a experiencias únicas y personales, como la íntima satisfacción de haber atravesado y alcanzado lugares mágicos con los propios medios, disfrutando de espléndidos entornos naturales, lejos del caos y contaminación Algunas ciudades.
Al final de una "exigente excursión, las sensaciones de bienestar y serenidad que nos acompañan nos hacen olvidar las penurias, incomodidades y peligros a los que nos hemos enfrentado en ocasiones".
Siempre hay que tener en cuenta que los riesgos en la montaña se pueden multiplicar por las características particulares y extremas del propio entorno (altitud, clima, características geomorfológicas), por lo que siempre se deben planificar en consecuencia sencillos paseos por el bosque o caminatas exigentes y proporcionado a las condiciones físicas y preparación técnica de cada participante, organizando responsablemente y dejando de lado las competiciones innecesarias.
En general, los estudios indican que, después de la aclimatación, hay un aumento significativo de la hemoglobina (Hb) y el hematocrito (Hct), los dos parámetros más simples y estudiados. Se da cuenta de que los resultados son todo menos unívocos, tanto por la diferencia protocolos utilizados y debido a la presencia de factores de "confusión". Se sabe, por ejemplo, que la aclimatación a la hipoxia provoca una reducción del volumen plasmático (PV) y, en consecuencia, un aumento relativo de los valores de Hct. Este proceso podría deberse a una pérdida de proteínas plasmáticas, un aumento de la permeabilidad capilar, deshidratación o un aumento de la diuresidiuresis. Además, durante el ejercicio se produce una redistribución de la VP que pasa del lecho vascular al intersticio muscular, debido a un aumento de la presión osmótica tisular y una mayor presión hidrostática capilar. Estos dos mecanismos sugieren que, en deportistas ya aclimatados a la "A gran altitud, el volumen de plasma puede disminuir significativamente durante los ejercicios extenuantes realizados en hipoxia.
El estímulo hipóxico (natural o artificial) de duración adecuada produce por tanto un aumento real de la masa eritrocitaria, aunque con cierta variabilidad individual. Sin embargo, para mejorar el rendimiento, es probable que intervengan otras adaptaciones periféricas, como una mayor capacidad del tejido muscular para extraer y utilizar oxígeno. Esta afirmación es cierta tanto en sujetos sedentarios como en deportistas, siempre que estos últimos sean capaces de entrenar con cargas de trabajo de la intensidad adecuada para seguir siendo competitivos.
En conclusión, se puede afirmar que la exposición a condiciones climáticas diferentes a las habituales representa un evento estresante para el organismo; la altura constituye un desafío no solo para el montañista sino también para el fisiólogo y el médico.