Ejercicio en calor extremo



Hace unos meses vivimos, una vez más, la fiesta más importante del Triatlón de larga distancia que desde 1978 se celebra en Hawaii. Al igual que cada año, los meses previos a esta carrera estuvieron marcados por reportajes que discutían las distintas estrategias que los favoritos utilizarían para combatir uno de los principales desafíos de esta carrera: el calor. Así por ejemplo, se especulaba si Craig Alexander utilizaría o no casco aerodinámico luego de que el año previo desistiera de ocuparlo, bajo su teoría de que el beneficio de éste (ampliamente demostrado en el túnel de viento) era insignificante respecto de la hipertermia que le generaba la menor ventilación. En un reportaje publicado en la última edición de Inside Triathlon (Vol 25 - Noviembre-Diciembre 2010) se detalla la preparación “en campo” que realizó Alexander en Kona meses antes del Ironman, intentando entender como su organismo respondía a la combinación de altas temperaturas y humedad que caracterizan a esta isla. De esta forma, el equipo de “Crowie” pretendía poder tomar decisiones sobre la carrera, basándose en datos científicos y no sólo en su sensación personal, como lo había hecho previamente. En este “training lab”, concluyeron que la deshidratación y no el casco aerodinámico en sí mismo, era la causa del sobrecalentamiento de su cuerpo en las condiciones de carrera y que si era capaz de mantener un estricto plan de hidratación durante la carrera, podía evitar que su rendimiento disminuyera sin ceder a sus oponentes el beneficio del casco aerodinámico. Este ejemplo, de una preparación con asesoría científica y una metodología personalizada que fuera popularizado por el equipo de Lance Armstrong, representan hoy en día el estándar para la alta competencia en cualquier deporte de endurance. No obstante, para acceder a este nivel de preparación es esencial primero entender los conceptos básicos que rigen el comportamiento del organismo humano durante el ejercicio en condiciones como el calor extremo. Con este objetivo, a continuación se explicarán los conceptos más recientes sobre la fisiología del rendimiento deportivo en condiciones de alta temperatura, un factor importante no sólo para los atletas de elite, sino para cualquier deportista que busque su máximo rendimiento en una carrera con calor. Estrategias de hidratación específicas, se abordarán en otro artículo.


¿Por qué nos afecta el calor?


Está bien demostrado, que el ejercicio en condiciones de calor, resulta en una disminución del rendimiento físico. Esta reducción se debe primariamente a una disminución en la gradiente térmica que existe entre la piel y el ambiente, resultando en una menor disipación del calor corporal, lo que a su vez conlleva a un estado de hipertermia (temperatura corporal mayor que el rango normal). En un esfuerzo por retrasar el inicio de esta situación de hipertermia aguda el organismo pone en marcha una serie de mecanismos de compensación, que no son solamente termorreguladores, sino también cardiovasculares y metabólicos. Es decir, el calor no sólo afecta nuestra capacidad de mantenernos en un rango normal de temperatura, sino también afecta directamente el funcionamiento de nuestro sistema cardiovascular y de los procesos por los cuales obtenemos energía.


El efecto que produce el calor sobre el sistema cardiovascular en ejercicio, se ha denominado “cardiovascular drift” y consiste esencialmente en una situación de adaptación tiempo-dependiente, donde se produce un aumento de la frecuencia cardíaca (FC) para contrarrestar la progresiva caída en el volumen de sangre que el corazón eyecta por minuto.


El concepto clásico que explicaba este proceso era que se debía a un aumento del flujo sanguíneo hacia la piel, disminuyendo así la cantidad de sangre disponible para ser “bombeada” por el corazón. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que al contrario, lo que ocurre es un menor flujo de sangre hacia la piel y que lo que explicaría la disfunción del sistema cardiovascular es un ciclo iniciado por la disminución del volumen de sangre total, causado directamente por la deshidratación. Desde el punto de vista fisiológico, esta situación es muy similar a la que ocurre luego de una pérdida masiva de sangre (hipovolemia), por cualquier causa. Al igual que en una situación de hemorragia, cuando este ciclo se pone en marcha, el organismo logra mantener la función del sistema cardiovascular por un tiempo limitado, el cual en este caso se relaciona con el nivel de entrenamiento y con lo que conocemos como “aclimatación”. Luego de este período (cuando comienza la deshidratación) inevitablemente se inicia un aumento compensatorio de la FC, la cual cuando ya no pueda aumentar más para mantener la compensación, se traducirá en la disfunción de la capacidad del sistema cardiovascular para distribuir sangre (y por tanto oxígeno y nutrientes) al organismo. Por esta razón, nuestro principal objetivo en situaciones de calor extremo, es retrasar al máximo el inicio de este ciclo causado por la deshidratación.


¿Afecta también nuestro metabolismo?


El efecto que tiene el calor sobre nuestros mecanismos de producción energética es otro punto que ha generado mucha investigación en los últimos años. En general, se puede decir que el ejercicio en condiciones de calor resulta en una mayor utilización de las reservas de hidratos de carbono (HC) intramusculares, lo que determina que la mantención de los niveles de este tipo de sustratos sea clave en estas condiciones.


En relación específicamente a la glucosa, muchos estudios han comprobado la existencia de un estado de hiperglicemia (glucosa elevada en plasma) en atletas sometidos a ejercicio en calor, lo cual traduce un desbalance entre la producción y utilización de esta. Según esta observación, durante varios años se planteó que el aporte de glucosa durante condiciones de ejercicio en calor, podría tener un efecto negativo al inhibir la autorregulación que lleva a cabo el hígado respecto de la producción de glucosa. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que aún cuando el aporte de glucosa oral (ej. Power gel) causa elevación de los niveles de glucosa plasmática, esto no tiene un efecto negativo en la autorregulación de la glicemia. Finalmente, también se ha visto un efecto de la hipertermia sobre el metabolismo de las reservas grasas; ocurriendo una disminución de la utilización de grasas y un aumento en la utilización de proteínas. Sin embargo a diferencia de los HC, estos efectos no tendrían implicancias significativas en el rendimiento deportivo.


¿Y el aporte de fluidos, tiene alguna implicancia energética?


Además de las consecuencias cardiovasculares de la deshidratación antes mencionadas, se ha observado que esta también tiene un efecto resultante en el aumento de la temperatura muscular y de la utilización de glicógeno (principal reserva de glucosa en el músculo). Por lo tanto, cuando un deportista se encuentra deshidratado, también aumenta la probabilidad de que agote sus reservas de HC intramusculares.


¿Qué buscamos con la aclimatación?


Los efectos que se buscan lograr en una aclimatación pre-competitiva se pueden resumir en tres:

  1. Adaptación cardiovascular: Entrenar al organismo para retrasar el “cardiovascular drift”.
  2. Adaptación termorreguladora.
  3. Adaptación energética: Disminuir aquella utilización anormal de glicógeno y disminuir la producción de lactato, que también se encuentra aumentada.

¿En qué consiste y cómo debe efectuarse una aclimatación al calor?


La aclimatación al calor es un proceso de complejas adaptaciones que resultan en una disminución de la temperatura corporal central, la FC, la concentración de electrolitos renales y del sudor, y en el aumento de la tasa total de producción de sudor y del volumen plasmático.


Gisolfi (1987) definió parámetros para una adecuada aclimatación, como el realizar actividad de intensidad leve a moderada (20-50% VO2 Max) con una duración de 90 minutos, por un período de 7 a 14 días. Dado que la mayoría de las adaptaciones fisiológicas alcanzan un punto plateau después de los 14 días de aclimatación al calor (Armstrong, Maresh 1991), no existe evidencia de que extender los períodos de aclimatación aguda, por más de 2 semanas agregue un beneficio adicional. Sin embargo, también se ha sugerido que existiría algún tipo de adaptación crónica, al realizar períodos extensos de entrenamiento en condiciones similares a las de competencia. Esto apoyaría la idea de que atletas trasladen su centro de base a un sitio con condiciones de calor similares a las que se enfrentará en una competencia específica.


¿Existe alguna consideración especial sobre la dieta durante este período?


Debido a los mecanismos antes mencionados se sabe que es fundamental que un atleta que realiza un período de aclimatación aguda al calor, tenga un plan de alimentación que asegure la ingesta suficiente de HC, considerando el efecto del calor. Esto es muy importante, puesto que a pesar de que la aclimatación reduce la tasa de consumo de glicógeno durante el ejercicio, esta se mantiene relativamente elevada en comparación con los niveles en condiciones de temperaturas normales.



Felipe Terán M.


Triatleta


Médico-Cirujano


felipeteran@gmail.com


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clarisimo Felipe. Ademas entretenido y completo informe. Buen tema.

Excelente articulo

También la deshidratación provoca cambios en la distribución del agua entre los compartimientos intracelular y extracelular. La deshidratación provoca un aumento en la osmolaridad del plasma lo cual conlleva un movimiento de agua desde las celulas (musculares por ejemplo) hacia el plasma provocando un aumentando en la concentración de K+ intracelular. Al aumentar la concentración de K+ favorece su salida hacia el plasma lo que produce una disminución de la excitabilidad y lo que comunmente llamamos calambres musculares.

Gracias por la acotación Andrés. Efectivamente el potasio es uno de los electrolitos claves durante la deshidratación, sin embargo la evidencia clínica no ha demostrado relación de los desequilibrios electrolíticos con los calambres inducidos por ejercicio. La explicación bioquímica que das es completamente correcta, sin embargo este es un de los ejemplos donde la biología celular no se correlaciona con la evidencia clínica (la que al final nos importa). Este es un tema interesante que da para otro artículo y por eso no quise torcarlo, pero te puedo decir que hay un estudio muy bueno del 2005 donde siguieron prospectivamente a triatletas de Ironman, a quienes les midieron electrolitos en plasma. Lo interesante es que demostraron que no solo no hay relación entre los niveles plasmáticos, sino que el grupo con calambres de hecho tenía mejor performance en la carrera. O sea, todo al revés del conocimiento "popular". Te adjunto la referencia.

Serum electrolytes in Ironman triathletes with exercise-associated muscle cramping. Med Sci Sports Exerc. 2005 Jul;37(7):1081-5.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16015122

Felipe.

excelente articulo felipe

comentare mas por el lado ingenieril algunas cosas ya que a nosotros nos gusta entender claramente las cosas y sobretodo en cantidades y probabilidades, no solo que sea alto, medio, bajo, malo, mucho calor, etc.

lei el articulo sobre el equipo medico que asesoro a Alexander pero creo cometen varios errores. Tambien los que los asesoraron eran cabros jovenes con estudios de postgrado pero SIN EXPERIENCIA ATLETICA. Por ejemplo dicen que la variable principal era controlar la hidratacion para mitigar los efectos del calor. Mucha gente asocia que lo unico que hay que vigilar es la hidratacion lo que claramente es un error. Que pasa con la temperatura intra corporal y a nivel de la piel? Esa tambien puede subir a pesar de ESTAR COMPLETAMENTE HIDRATADO.

Se puede graficar cuanto baja el consumo de oxigeno o el POWER OUTPUT EN BICICLETA O VELOCIDAD CORRIENDO a medida que la temperatura corporal va subiendo. Aparte se puede dejar la hidratacion controlada y con eso queda cuantificado que la hidratacion NO ES LO UNICO QUE HAY QUE VIGILAR.

El calor y el alza de temperatura corporal es lo que hace disminuir el rendimiento. Esa es la variable CLAVE

Con casco aerodinamico casi elimina completamente uno de los 3 factores que disipan el calor (conduccion, conveccion y roce me parece..son 3). Con el casco aerodinamico no se disipa el calor por roce y si se hidrata adecuadamente igual su temperatura corporal va a subir y logicamente su rendimiento va a bajar.

Otro punto que esos jovenes expertos no contemplaron es que existe una TASA MAXIMA DE ABSORCION DE LIQUIDOS POR PERSONA. El atleta no es como un auto en que si se le acaba la bencina o el augua entonces se le echan varios litros de una sola vez. La tasa de absorcion de liquidos varia mucho..hay algunos que puden absorver 3 litros o mas por hora y funcionan bien y otros que solo pueden absorver 1.5 litros por hora.

Tambien la tasa de sudoracion o como el cuerpo sube la temperatura corporal a la misma carga de esfuerzo medida en Watts ES VARIABLE POR ATLETA.

Los ganadores del Ironman son casi todos de una seleccion natural..son de esos que a 30 grados se sienten bien, a 25 grados les da frio, sudan muy poco a nivel de carrera, rinden mal en carreras con frio, etc etc.

Como dato, en sus mejores anhos Scott Molina no podia rendir en HAwaii ya que al mismo nivel de esfuerzo el sudaba casi el doble de Dave Scott, Scott Tinley y Mark Allen y todos tenian un peso y tamanho similar.

Obviamante Scott Molina sabia que tenia que hidratarse, comer suplementos de sal, etc pero si sabia que tenia que bajar su temperatura corporal y por eso tenia que usar cascos muy abiertos, ropa que permitiera disipar el calor, etc.

Sigue asi con articulos tan interesantes y utiles para todos !

Daniel

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