Els Jocs Olímpics de Mèxic (1968), van suposar un abans i un després de l’entrenament en altura. A causa del domini dels esportistes que hi estaven aclimatats durant aquells Jocs –que es van celebrar a una altura de 2.340 metres -,¹ en la dècada del 1970 es van començar a estudiar les implicacions que té entrenar o viure en condicions d’hipòxia per a la millora del rendiment.

Com l’oxigen és fonamental per al nostre metabolisme cel·lular, l’organisme té un mecanisme de control per mantenir la concentració d’oxigen tan equilibrada com sigui possible. Aquest mecanisme depèn sobretot de l’hemoglobina, proteïna present en els glòbuls vermells i que augmenta en condicions d’hipòxia per a contrarestar la reducció d’oxigen. Els beneficis d’entrenar en altura busquen per damunt de tot un increment de l’hematòcrit (quantitat de glòbuls vermells en sang), ja que la hipòxia produeix un descens de la saturació d’oxigen en l’organisme que desencadena una resposta compensatòria incrementant la massa d’hemoglobina a la sang. Aquest augment resulta en una millora del consum màxim d’oxigen, un dels principals marcadors de rendiment en els esports de resistència.² A més a més, encara que semblava que aquestes millores es donaven únicament en subjectes amb nivells baixos d’hemoglobina, s’han vist increments del 3-4% també entre esportistes amb valors inicials elevats (>14 g/kg) durant campaments d’entrenament on vivien “alt” (2200-3000 metres) i entrenaven “baix”.²

Regular la freqüència de respiració per simular condicions d’hipòxia

Recentment, investigadors com Xavier Woorons i Grégoire P. Millet estan estudiant si reduir la freqüència de respiració o fer apnees mentre es fan sèries d’exercicis d’alta intensitat produeixen efectes fisiològics mimètics als quals es produeixen durant l’entrenament en hipòxia. Per exemple, un estudi³ que va comparar l’efecte d’hipoventilar en condicions de normoxia (inspirar cada 4 segons quan en condicions habituals es fa cada 1) amb un patró de respiració normal en condicions d’hipòxia va demostrar que l’estat hipòxic és similar al que s’observa a una altitud d’aproximadament 2400 m. És a dir, reduir la freqüència de respiració a un 25% (respirar 15 vegades en lloc de 60) va aconseguir disminuir la saturació d’oxigen en la mateixa mesura que ho faria respirar a 2400 metres (Figura 1). Així, la hipoventilació voluntària podria induir una dessaturació arterial d’oxigen⁴ que porta a una desoxigenació muscular⁴ o cerebral⁵ desencadenant una sèrie de respostes cardiovasculars i metabòliques per a pal·liar aquesta baixada de la disponibilitat d’oxigen.

Aguantar la respiració pot millorar la capacitat de realitzar esforços repetits d’alta intensitat

Els mateixos investigadors també han estudiat els efectes d’aguantar la respiració (espirar l’aire i aguantar la respiració) en esprints de curta durada. Per exemple, un estudi⁶ portat a terme en nedadors va veure que, després de 6 sessions d’esprint en apnea (2 sèries de 16 sèries de 15 metres amb 30 segons de descans entre repeticions), van incrementar la capacitat de fer esprints repetits (de 7 a 9). Al contrari, aquells que van entrenar amb un patró normal de respiració no van millorar. En aquesta mateixa línia, aquesta vegada en jugadors de rugbi, un estudi del mateix grup d’investigació⁷ va demostrar com després de 4 setmanes d’entrenament (2-3 sèries de 8×40 metres a esprint) aquells que van realitzar els esprints en apnea van incrementar el nombre d’esprints repetits en un 64%. Van passar de fer-ne 9 a 15.

Recentment s’acaba de publicar un article⁸ que analitza l’impacte de 6 sessions d’entrenament d’esprint en bicicleta, en la capacitat de repetir esprints en esportistes d’esports d’equip. Durant 3 setmanes 20 homes que competeixen en diferents esports d’equip (bàsquet, futbol, handbol, rugbi i hoquei) van realitzar 3 blocs de 8 sèries de 8 segons al 150% de la màxima potència, descansant 16 segons entre cada repetició. Després d’aquest període, aquells que van fer les sèries en apnea van millorar diferents aspectes relacionats amb la capacitat de realitzar esforços repetits de màxima intensitat en cursa: van augmentar la distància recorreguda en el test Yo-Yo (pre: 1111 m vs. post: 1468 m) i van disminuir la fatiga durant els esprints repetits (pre: 5,8% vs. post: 7,72%). Tanmateix, els que van respirar amb un patró normal no van millorar.

Una possible explicació en l’augment de la capacitat de fer esprints pot ser per un increment del metabolisme anaeròbic, ja que en el cas dels nedadors que van entrenar en apnea van aconseguir incrementar la producció de lactat (pre 7,9 vs post 11.5 mmol/L).⁶ A més d’aquestes adaptacions lligades a l’increment del metabolisme glucolític, també es produeixen adaptacions cardiovasculars per incrementar l’arribada de sang als teixits. Quan es realitzen aquests esprints en apnea o sèries més llargues de fins a 5 minuts reduint la freqüència respiratòria a un 25% es produeix un augment del volum sistòlic per compensar la caiguda de la saturació d’oxigen.^3,9

Conclusions

En resum, modular la cadència respiratòria pot produir canvis fisiològics similars als que es produeixen en altura. Les adaptacions cardiovasculars i metabòliques derivades d’entrenaments a elevada intensitat aguantant la respiració poden millorar paràmetres importants en diferents disciplines com ara la natació, el ciclisme o els esports d’equip. En aquest últim cas, on la capacitat de realitzar accions a màxima velocitat cobra especial rellevància, ja que (per exemple en el futbol), la majoria dels gols vénen precedits d’esprints.¹⁰ Aquests resultats plantegen la possibilitat que “jugar” amb la cadència respiratòria pot ajudar a millorar la capacitat de fer esprints per un augment de la funció cardíaca i el metabolisme glucolític.

Adrián Castillo

Referències:

1. Millet, G. P., Girard, O., Beard, A. & Brocherie, F. Repeated sprint training in hypoxia–an innovative method. Dtsch. Z. Sportmed. 2019, 115–122 (2019).
2. Hauser, A. et al. Do male athletes with already high initial haemoglobin mass benefit from ‘live high–train low’ altitude training? Exp. Physiol. 103, 68–76 (2018).
3. Woorons, X. et al. Cardiovascular responses during hypoventilation at exercise. Int. J. Sports Med. 32, 438 (2011).
4. Woorons, X., Mucci, P., Aucouturier, J., Anthierens, A. & Millet, G. P. Acute effects of repeated cycling sprints in hypoxia induced by voluntary hypoventilation. Eur. J. Appl. Physiol. 117, 2433–2443 (2017).
5. Woorons, X., Dupuy, O., Mucci, P., Millet, G. P. & Pichon, A. Cerebral and muscle oxygenation during repeated shuttle run sprints with hypoventilation. Int. J. Sports Med. 40, 376–384 (2019).
6. Trincat, L., Woorons, X. & Millet, G. P. Repeated-Sprint Training in Hypoxia Induced by Voluntary Hypoventilation in Swimming. Int. J. Sports Physiol. Perform. 12, 329–335 (2017).
7. Fornasier-Santos, C., Millet, G. P. & Woorons, X. Repeated-sprint training in hypoxia induced by voluntary hypoventilation improves running repeated-sprint ability in rugby players. Eur. J. Sport Sci. 18, 504–512 (2018).
8. Woorons, X., Billaut, F. & Vandewalle, H. Transferable Benefits of Cycle Hypoventilation Training for Run-Based Performance in Team-Sport Athletes. Int. J. Sports Physiol. Perform. 15, 1103–1108 (2020).
9. Woorons, X., Lemaitre, F., Claessen, G., Woorons, C. & Vandewalle, H. Exercise with End-expiratory Breath Holding Induces Large Increase in Stroke Volume. Int. J. Sports Med. (2020).
10. Faude, O., Koch, T. & Meyer, T. Straight sprinting is the most frequent action in goal situations in professional football. J. Sports Sci. 30, 625–631 (2012).