Introducción

La actividad física, el ejercicio físico y el deporte se consideran los medios más importantes y utilizados actualmente para la prevención de enfermedades no trasmisibles (ENT), ocasionadas por el sedentarismo, el cual se entiende como un estilo de vida en donde prevalece la falta de actividad física [¹]. El ejercicio físico es una actividad estructurada, planificada y dirigida al mejoramiento de la condición física de una persona y se considera como una subcategoría de la actividad física [²]. En la actualidad se han implementado distintas estrategias y métodos de entrenamiento que buscan mejorar la condición física, la prevención y la rehabilitación de lesiones [³]. Entendiendo esto, se proponen metodologías de entrenamiento que buscan mayor eficacia y eficiencia para el desarrollo de las capacidades físicas, entre las que se encuentran el entrenamiento continuo extensivo, donde la carga tiene una duración larga, entre 30 minutos a 2 horas, a una intensidad moderada, que corresponde entre el umbral aeróbico y anaeróbico (1,5-3 mmol/L de lactato). Se ha demostrado que su aplicación al 70-75% de la frecuencia cardiaca máxima (FC_máx) presenta beneficios a nivel cardiorrespiratorio, consumo máximo de oxígeno (VO_2máx), función endotelial periférica y en algunos factores de riesgo cardiovascular [⁴]. Teniendo en cuenta los bajos niveles de actividad física en la población actual, se ve la necesidad de diseñar métodos diferentes y atractivos que involucren a las personas a mejorar su estado físico [⁵], sumado a que en el entrenamiento deportivo se aplican múltiples métodos y metodologías de entrenamiento, que buscan adaptarse a las necesidades físicas y deportivas en beneficio del rendimiento físico [⁶].

Es así como nace el entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIIT), el cual es un entrenamiento utilizado en el rendimiento deportivo y recreativo, puesto que ha tenido gran aceptación desde hace varios años. Esto se debe a su alta variedad de aplicación y sus notables resultados [⁷], permitiendo trabajar en distintos campos, sin perder sus características metodológicas, y acoplándose al objetivo de cada sujeto en cuanto a intensidad, volumen, densidad y carácter del ejercicio [⁸]. Dentro de los beneficios descritos por el entrenamiento HIIT, se encuentra que hay adaptaciones cardiovasculares en personas con complicaciones cardiacas, que ayudan al manejo de la enfermedad metabólica [⁹]. Por otro lado, en personas con sobrepeso u obesidad, mejora la capacidad aeróbica, el metabolismo de la glucosa y el perfil lipídico [¹⁰]. En sujetos entrenados, beneficia la aptitud aeróbica y función cardiovascular [¹¹]. Finalmente, en personas físicamente activas y sanas actúa frente la constancia en la salud metabólica [¹²] y en adaptaciones sobre el componente cardiorrespiratorio [¹³].

Día a día, los entrenadores buscan la manera de mejorar las capacidades físicas de los atletas, mediante diferentes estrategias de entrenamiento, como la exposición constante o intermitente a la altitud [¹⁴]. El término altitud se refiere a elevaciones superiores a los 1500 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m). En un ambiente de altitud, la presión barométrica disminuye, generando un ambiente hipobárico, que conlleva a una menor difusión pulmonar y bajo transporte de oxígeno a los tejidos corporales; a esta disminución se le denomina hipoxia [¹⁵]. A raíz de esto, el organismo puede presentar efectos como aturdimiento, mareos, confusión mental y dificultad en la visión, al hallarse por encima de esta altitud [¹⁶].

Atendiendo a lo mencionado anteriormente, es importante realizar una revisión en la literatura actual, con el fin de dar respuesta a las incógnitas referentes a los efectos que tiene el entrenamiento HIIT en combinación con la altitud simulada. Por lo tanto, el objetivo de esta revisión fue describir los efectos del entrenamiento HIIT en altitud simulada sobre las medidas de composición corporal, aptitud cardiorrespiratoria, reacción molecular y componente muscular en sujetos sedentarios, físicamente activos y entrenados.

Metodología

Criterios de Selección

Para la inclusión de artículos se consideró que tuvieran una intervención con el método Intermitente de Alta Intensidad (HIIT) en altitud simulada ≥ 1500 m.s.n.m. Se incluyeron al igual estudios en los cuales los participantes se encontraban entre 13 a 45 años. No hubo exclusiones por el género, patologías, tiempo de intervención, ni del diseño del estudio. No se tuvieron en cuenta los artículos que no hicieran parte de los índices mencionados anteriormente. Finalmente, el investigador principal seleccionó los datos, los cuales fueron confirmados con exactitud por el grupo de autores. Los resultados de búsqueda se anexaron en Mendeley, herramienta administradora de referencias, la cual permitió excluir los artículos duplicados. Se tuvieron en cuenta solo los manuscritos completos para una evaluación adicional de la elegibilidad. Finalmente, el proceso de selección se realizó a través del modelo de diagrama PRISMA (Figura 1).

Discusión

Este articulo pretende elaborar una revisión sobre los diferentes efectos beneficiosos que se pueden presentar en el organismo, al realizar un entrenamiento de intervalos de alta intensidad y corta duración en altitud simulada. El análisis de los resultados obtenidos reveló efectos positivos en las diferentes poblaciones revisadas. Así mismo, se pudo observar que los entrenamientos pueden variar desde las 3 semanas hasta las 12 semanas y que la simulación en altitud puede variar desde los 1824 m.s.n.m hasta los 4500 m.s.n.m y con una fracción de oxígeno inspirada desde el 12,0 % hasta los 17,2 %.

El entrenamiento en altitud utiliza dos enfoques principales en busca de aumentos en el rendimiento deportivo: “vivir bajo y entrenar alto” [³¹,³²] y "vivir alto-entrenar bajo" [³³,³⁴], con altitudes que pueden ir desde los 2300 hasta los 5700 m.s.n.m [³⁵]. En altitud natural, el organismo puede presentar efectos adversos como el mal de montaña (a tan solo 2500 m.s.n.m). Estos efectos suelen presentarse a las pocas horas de permanencia. Para contrarrestar estos síntomas es necesario suministrar oxígeno y, en su posibilidad, disminuir la altitud y su tiempo de permanencia [³⁶,³⁷]. Sin embargo, las investigaciones actuales destacan los posibles beneficios de una exposición controlada a altitud natural o simulada [³⁸,³⁹]. Además, cuando las respuestas del organismo logran contrarrestar las exigencias de estar en altitud, se pueden presentar efectos positivos como disminución de riegos metabólicos y cardiovasculares, aumentos de enzimas musculares oxidativas [⁴⁰]. Ahora, acceder en ocasiones a una altitud natural que induzca cambios significativos puede representar un gran reto. Por tal motivo, se utilizan otros mecanismos que permitan simular los efectos hipobáricos y/o hipóxicos de la altitud, tales como salas de nitrógeno, cámaras de hipoxia, cámaras hipobáricas y máscaras de hipoxia [²³,²⁷,⁴¹,⁴²]. Un ambiente hipóxico normobárico se produce por dilución de nitrógeno, simulando un entorno de altitud equivalente a aproximadamente 2000 a 3000 m.s.n.m [⁴¹]. La cámara hipobárica puede simular condiciones de hasta 6000 m.s.n.m., extrayendo el O₂ de la cámara e introduciéndolo de nuevo con la presión parcial de oxígeno que se reduce al nivel que se desee [⁴¹]. La máscara inductora de hipoxia, a partir de su sistema de resistencia multinivel, permite simular altitudes que van desde 914 a 5486 m.s.n.m. para simular altitud [²⁷].

El entrenamiento HIIT se caracteriza por tener estímulos relativamente cortos de actividad intensa, intercalados por períodos de descanso activos de baja intensidad [⁴³,⁴⁴]. En la prescripción del ejercicio para sujetos entrenados, la intensidad de intervalo se puede definir mediante la frecuencia cardiaca de reserva (FCR), la velocidad aeróbica máxima (VAM) o a través de la escala de Borg. En cualquier caso, las intensidades deben acercarse al 90%. Además, es importante tener en cuenta la percepción subjetiva del esfuerzo. En cuanto a la duración del intervalo, se realiza en tiempo real desde los 15 y llegando hasta los 90 o incluso los 150 segundos. Lo ideal es que una vez conocido el tiempo que necesita el sujeto para alcanzar su velocidad aeróbica máxima, se estipule el tiempo del intervalo. El número de intervalos en el HIIT no es estandarizado, ya que esto depende de la intensidad del ejercicio, el estado del sujeto y el momento de la temporada [⁴⁵]. La mayoría de los autores hacen énfasis en acumular unos 10 minutos de volumen total a más del 95% del VO_2máx. Por último, en la recuperación entre intervalos no existe una fórmula exacta para calcular este valor. La percepción subjetiva del esfuerzo de las personas, junto al conocimiento y experiencia del entrenador pueden servir de referentes. El tiempo de recuperación se relaciona con la duración del intervalo, aunque por norma general y, a efectos del diseño inicial de una sesión de HIIT, se puede comenzar con una relación 1:1 (puede haber recuperación activa o estática) [⁴⁵]. El rendimiento de la resistencia aeróbica depende esencialmente de tres factores fisiológicos: economía del gesto, % VO_2máx sostenible durante un tiempo prolongado y la potencia aeróbica máxima. Dicho lo anterior, algunos de los objetivos del HIIT son mejorar el VO_2máx o la potencia aeróbica, evidenciado en una mayor capacidad para realizar ejercicio en tiempo e intensidad [⁴⁵].

En cuanto a las adaptaciones, se pueden nombrar a nivel fisiológico, las que están determinadas por distintos factores en los que se incluyen el modo y la naturaleza precisa del estímulo del ejercicio [⁷]. Se ha determinado que los protocolos de HIIT a corto plazo en personas activas sin entrenamiento mejoran la capacidad aeróbica. Así mismo, permite una remodelación fisiológica similar a los cambios inducidos por el método continuo intensivo [⁴⁶]. Además, se ha descrito que solo seis sesiones de HIIT con un protocolo Wingate por dos semanas mejora la capacidad oxidativa del músculo esquelético [⁷]. Se debe agregar que estas son adaptaciones periféricas, al igual que el aumento del contenido mitocondrial del músculo esquelético y la densidad capilar. Dentro de las adaptaciones centrales se puede observar el aumento del VO_2máx [⁴⁷], como lo demostró un estudio de seis sesiones de entrenamiento HIIT durante dos semanas, en el que aumentó en promedio 6,1 ± 5,9% de su valor inicial [⁴⁸]. Por otro lado, las adaptaciones del músculo esquelético regulan el metabolismo del sustrato, el cual genera mayor oxidación de grasas y mejor oxidación de carbohidratos, debido al mayor contenido mitocondrial [⁴⁹]. Dicho esto, una sola sesión de HIIT activa las vías de la biogénesis mitocondrial, y es esta activación regular la que conduce al aumento de su densidad [⁵⁰]. En lo que se refiere a las adaptaciones cardiovasculares, se manifiestan después de dos a cuatro semanas de comenzar un entrenamiento, generando incremento en el gasto cardiaco máximo, que se encuentra correlacionado positivamente con las adaptaciones hematológicas [⁵¹]. Se evidencia que tanto el volumen de plasma como la sangre aumentan considerablemente [⁵²] y la frecuencia cardiaca disminuye [⁵³].

El aumento de las publicaciones científicas enfocadas al HIIT, tanto en el ámbito del rendimiento deportivo [⁵⁴] como en la salud [⁹], indica el valor que ha obtenido este método de entrenamiento. Es así que [⁵⁵] se desarrollóun estudio con el objetivo de documentar en qué medida el HIIT y el entrenamiento de resistencia isoinercial (ERI) pueden ser efectivos para reducir los riesgos seleccionados de síndrome metabólico y enfermedades cardiometabólicas, modificar variables de composición corporal, mejorar la aptitud cardiopulmonar y la mayor capacidad para realizar ejercicio físico. El estudio aplicó durante ocho semanas un entrenamiento HIIT y ERI a 12 adultos mayores sin patologías que les impidiera el ejercicio físico. Al terminar el estudio, los autores concluyeron que el entrenamiento HIIT es eficaz en la mejora cardiovascular, capacidad de la aptitud y para inducir cambios positivos en cinco factores de riesgo que definen el síndrome metabólico. Además, siempre que los sujetos puedan mantener un estilo de vida activo, confirman que los factores que afectan la aptitud cardiovascular pueden no verse afectados negativamente por largos períodos de desentrenamiento. Así mismo [⁵⁶], concluyeron que, tras realizar un programa de rehabilitación cardíaca en el hogar, que incluyó entrenamiento a intervalos y entrenamiento de fuerza, se asocia con una mejor capacidad aeróbica y calidad de vida para los pacientes con insuficiencia cardiaca en un grupo experimental (n=20) y un grupo control (n=20). El grupo experimental se sometió a un programa de entrenamiento de resistencia muscular e intervalos de alta intensidad de 12 semanas, mientras que el grupo control mantuvo sus actividades habituales de la vida diaria. Por otra parte, se han desarrollado estudios de comparación que dan confianza para aplicar este método de entrenamiento. En este caso [⁵⁷], después de realizar un experimento controlado que involucró a 31 mujeres con obesidad (entre 18-30 años), las cuales fueron asignadas aleatoriamente a los programas de entrenamiento de cinco semanas en HIIT o entrenamiento continuo extensivo (ECE), las participantes en condición HIIT realizaron 20 minutos de ciclos repetidos de 8 segundos intercalados con intervalos de descanso de 12 segundos; aquellos en condición ECE hicieron ciclos continuos durante 40 minutos al 60-80% VO₂pico, ambos durante cuatro días a la semana, demostrando que tanto HIIT como el entrenamiento continuo extensivo son efectivos para mejorar la aptitud cardiorrespiratoria. Sin embargo, HIIT fue una estrategia más agradable y eficiente en el tiempo.

El entrenamiento deportivo aplicado en la altitud puede presentar de forma general un aumento del 14% [⁵⁸] sobre la capacidad aeróbica [⁴⁰]. La respuesta de aclimatación a la altitud depende del parámetro fisiológico en cuestión, como es el caso de la correlación entre la masa de glóbulos rojos que aumenta con el tiempo cuando la presión parcial de oxígeno (PaO₂) disminuye [⁵⁹]. Es por esto que la “altitud umbral” para muchas personas es de 2200 a 2500 m.s.n.m [⁶⁰]. Así, la aclimatación a la hipoxia ambiental genera adaptaciones cardiorrespiratorias reflejadas en el trasporte y la utilización de oxígeno [⁶¹], aumentos en la concentración de hemoglobina en sangre, elevada capacidad de amortiguación frente a la homeostasis de elementos ácidos y básicos del organismo, beneficios sobre las propiedades estructurales y bioquímicas del músculo esquelético [⁶¹] y aumento de la ventilación pulmonar. Por otro lado, la potencia aeróbica máxima se deprime mientras los cambios en la variable hematológica compensan esta pérdida [⁶²]. Como se mencionó anteriormente, el entrenamiento en altitud puede no ser para todas las personas, ya que esto depende inicialmente del manejo y tiempo de exposición, lo cual debe ser controlado según la edad, nivel de condición física, estado del hierro, los requisitos energéticos de cada individuo [⁴⁹,⁶³].

Continuando con lo mencionado, entre las revisiones científicas se pudo encontrar la aplicación de estas estrategias. Se ha comprobado que, a partir del entrenamiento en altura, se genera un aumento en eritropoyetina (EPO), lo que permite incrementar los valores de hemoglobina (HGB) [⁶⁴], según los resultados encontrados en los atletas que participaron en su estudio, los cuales fueron: 20 atletas competitivos que se dividieron en dos grupos a partir de un diseño experimental. El primer grupo realizó una etapa de entrenamiento a una altitud de 600 m.s.n.m. (grupo control) y el segundo grupo a una altitud de 2000 m.s.n.m. (Grupo experimental). Se realizaron pruebas de laboratorio al inicio y al final para determinar los valores de EPO y HGB. Una vez realizado el análisis, se determinó que los resultados fueron: aumento del 26,5% de la EPO en el grupo experimental y de 0,09% en el grupo control; los valores de HGB aumentaron 4,4% en el grupo experimental y 0,4% en el grupo control. Además, al analizar los datos se determina que al realizar una o más etapas de entrenamiento en altitud se presentan mejoras significativas sobre la VAM y el VO_2máx, concluyendo que el entrenamiento en altitud mejora significativamente el rendimiento físico en los corredores. Al igual, se encuentran investigaciones que demuestran que el entrenamiento en una altitud recomendada genera adaptaciones en el organismo. De esta manera, aumentando el rendimiento físico en los deportistas, tuvieron como objetivo comparar el efecto del entrenamiento hipóxico intermitente (EHI) y la estrategia (vivir alto, entrenar bajo) sobre la capacidad aeróbica y el rendimiento deportivo en ciclistas, en el cual demostraron que tras entrenar en una altura por encima de 2000 m.s.n.m, siendo deportistas ya adaptados al entrenamiento sobre el nivel del mar, se generan adaptaciones fisiológicas, que atribuyen efectos cardiovasculares, ventilatorios y adaptaciones periféricas, es decir, amortiguamiento muscular, aumento en enzimas glucolíticas y una mayor eficiencia mecánica [⁶⁵]. Un año después [⁶⁶], un nuevo estudio se realizó con el objetivo de evaluar la eficacia del EHI normobárico a una altura de 2000 m.s.n.m. en la capacidad aeróbica de rendimiento físico en deportistas biatletas (n= 12). Los descubrimientos de este estudio muestran mejoras significativas sobre la capacidad aeróbica en el VO_2máx de los biatletas.

De igual forma, se ha comprobado que el EHI mejora el rendimiento anaeróbico en corredores masculinos de 400 m (n= 12), divididos en dos grupos [⁶⁷]. El grupo control realizó un entrenamiento durante cuatro semanas, tres días a la semana, y el grupo experimental hizo el mismo entrenamiento en una cámara hipobárica, simulando 3000 m.s.n.m El rendimiento de carrera anaeróbica se probó con un entrenamiento de carrera de intervalos repetidos (RIR). Los sujetos realizaron tantas series como pudieron al 90% de la velocidad máxima individual alcanzada, con un período de descanso de tres minutos entre series. Por último, con el fin de determinar si el régimen de EHI mejora la economía del ejercicio y el rendimiento del ejercicio aeróbico en nadadores moderadamente entrenados, [⁶⁸], aplicaron un estudio con 20 nadadores moderadamente entrenados, asignados aleatoriamente a grupo control (n= 10) que hizo EHI en condiciones normóxicas y un grupo experimental (n= 10) que realizó EHI en altitud simulada de 3000 m.s.n.m en una cámara hipobárica. Los hallazgos indican que el EHI, en conjunto con la altitud simulada, presenta cambios significativos frente al rendimiento aeróbico en nadadores moderadamente entrenados.

Conclusiones

La combinación de entrenamientos de intervalos de alta intensidad con una exposición en altitud simulada puede evidenciar mejoras significativas en el rendimiento cardiorrespiratorio, así como en aspectos de composición corporal, lo que permitiría una mejor predisposición a intensidades más elevadas de actividad y ejercicio físico. Además, los diferentes mecanismos para simular ambientes hipobáricos e hipóxicos representarían una opción viable, cuando ir a altitud natural es un inconveniente. Sin embargo, dichos beneficios son susceptibles a las respuestas individuales de cada sujeto. Finalmente, son necesarias más investigaciones con esta combinación y con diferentes poblaciones.