Factores Determinantes para el Entrenamiento en Situaciones de Calor

Aitor Viribay Morales¹ , Pilar López Broseta² y Aritz Udampilleta³

1 Dietista-Nutricionista Deportivo de Elikaesport. Posgrado en Suplementación y Farmacología en el
Deporte (IINSC/IINCD).
2 Graduada en Nutrición y Dietética y Licenciada en Farmacia. Dietista-Nutricionista Colaboradora de
Elikaesport.
3 Director de la Escuela de Nutrición Deportiva – Elikaesport. Doctor en Fisiología y Nutrición Deportiva.

www.drurdampilleta.com 

Introducción

Ejercitarse en ambientes cálidos (30-40º) supone un estado de estrés para el organismo que conlleva, como normal general, una disminución del rendimiento. Debido a la elevada temperatura ambiental y a la consiguiente elevación de la temperatura central del cuerpo, se generan distintos mecanismos fisiológicos compensatorios que tratan de hacer frente a la situación y evitar el decaimiento del rendimiento deportivo. Sin embargo, al llegar a una temperatura dada, la gestión de la fatiga (principalmente la central) se vuelve una tarea imposible. Sucede, entonces, el cese de la actividad física (Heathcote, 2018). 

Sabías que…

Los Atletas de élite no pueden evitar competir bajo condiciones de calor, ya que la mayoría de eventos internacionales se realizan bajo estas condiciones. Si nos fijamos, vemos que Los Juegos Olímpicos de verano de 2008 en Beijing se llevaron a cabo en condiciones ambientales promedio de 25° C con 81% de humedad relativa.  Los próximos Juegos Olímpicos de 2020, se celebrarán en el caluroso y húmedo verano de Tokio, y esto podría exponer a los atletas a una de las condiciones ambientales más desafiantes observadas en la historia moderna de los Juegos Olímpicos, con temperaturas superiores a 35 ° C y más del 60% de humedad relativa.

Para tolerar las condiciones climatológicas adversas que suponen las elevadas temperaturas y los altos índices de humedad relativa (por encima de 60% de humedad), el entrenamiento en ambientes calurosos pretende conseguir en el deportista un estado de aclimatación que le permite ejercer dichos mecanismos fisiológicos con mayor efectividad y aumentar el rendimiento físico en las condiciones mencionadas.

Para ello, existen distintos protocolos y métodos de entrenamiento que, dependiendo de la duración, tipo de exposición, temperatura y una serie de factores adicionales, consiguen adaptar al deportista a las condiciones climatológicas calurosas.

Fisiología del Ejercicio en Ambientes Calurosos

El ejercicio y sus elevadas demandas aumentan considerablemente la temperatura corporal, bien la de los músculos activos, como la central hasta llegar a los 40º y hasta 41-42º en condiciones extremas de gran peligro. Esto sucede debido a un aumento de la producción de energía que, como consecuencia, genera calor y por una menor capacidad de disipar el mismo, mayoritariamente mediante el sudor. Al ejercitarnos, nuestra temperatura corporal aumenta y para mantener dicha temperatura, el calor es “eliminado” mediante el sudor en la piel, principalmente. Esto lleva consigo un aumento de las pérdidas corporales de líquido y, por consiguiente, un aumento de la deshidratación. A medida que se incrementan estas pérdidas, el cuerpo perderá la capacidad de disipar dicho exceso de calor y, por lo tanto, la temperatura central no se podrá mantener dentro de unos valores adecuados. Debido a ello, la fatiga central limitará el rendimiento y nos veremos obligados a cesar la actividad (Alhadad, 2019), una vez llegados a los 41-42º.

“Para hacernos una idea, la última vez después de una práctica, donde el Profesor Aritz Urdampilleta hizo una maratón por debajo de las 3 horas, se deshidrató en un 5,8% y su temperatura pasó de ser al inicio 36,8º a las 3 horas post maratón a 39,0º. La ingesta de líquidos que realizo durante la carrera fue más baja de las recomendaciones habituales, siendo de 300-400 ml/hora”, aunque terminó muy bien la maratón.

En un ambiente caluroso, estos cambios se verán acelerados y el tiempo hasta la fatiga disminuirá considerablemente. Para hacer frente a dichas condiciones de temperatura, el cuerpo pone en marcha distintos mecanismos de compensación que pueden llegar entenderse como “mecanismos de protección”. Así, se dan distintos cambios fisiológicos (Nybo, 2014): 

• Incremento de la Frecuencia Cardíaca (FC) para hacer frente al descenso del volumen plasmático (debido a la deshidratación) y tratar de mantener el gasto cardíaco.
• Elevación de la Temperatura central como mecanismo de protección. Debido a ello se dan ajustes a nivel hipotalámico y, por lo tanto, del sistema nervioso central. De aumentar en exceso, puede conducir a riesgo cerebral.
• Aumento de la Sudoración y del flujo sanguíneo en la piel debido a una vasodilatación periférica.
• Mayor activación de hormonal de las hormonas Aldosterona y Antidiurética (ADH) para minimizar las pérdidas de agua y minerales, respectivamente.
• Incremento de la Frecuencia de Ventilación y Disnea.
• Acumulación de Metabolitos en el músculo (Lactato).
• Mayor utilización de Glucógeno y, por lo tanto, reducción de los niveles del mismo.
• Menor confort y tolerancia psicológica y una mayor percepción subjetiva del esfuerzo. 

Con estos ajustes fisiológicos, el objetivo del organismo es mantener una temperatura segura para el correcto funcionamiento de los sistemas. Para controlar la medida de la temperatura corporal, se utiliza generalmente la temperatura rectal. A partir de los 38º, el riesgo comienza incrementarse, siendo crítico a partir de los 39,4º. No obstante, los deportistas de Élite muestran mejor tolerancia a mantener dichas temperaturas, debido en parte, a la propia adaptación fisiológica al ejercicio. Esta puede ser una de las respuestas a su diferencia de rendimiento respecto a un corredor amateur (Blasco, 2012).

Figura 1. Cambios Fisiológicos en el ejercicio físico en ambientes calurosos (Elaboración Propia).

Aclimatación al Calor: Concepto y Explicación Fisiológica 

Con la aclimatación al calor, se pretende incrementar la efectividad dichos sistemas de compensación fisiológicos de una manera crónica, para así aumentar la tolerancia al aumento de temperatura en ambientes calurosos.

Sabías que…

Además de los Protocolos de Aclimatación al Calor también existen otras estrategias para disminuir la Temperatura central del Individuo. Ejemplo de ello es el Enfriamiento pre-ejercicio para ampliar la mayor capacidad de almacenamiento del calor. Muchos investigadores consideran la correcta ingestión de líquidos o lo que es lo mismo un correcto estado de Hidratación como técnica para combatir el incremento de la Temperatura central ; nosotros lo consideramos como una herramienta básica ante la realización de cualquier tipo de ejercicio, sea en el ambiente que sea, por lo que se debe garantizar en todo momento.

Esto se consigue entrenando en condiciones de alta temperatura ambiental y/o humedad relativa (VER apartado de entrenamientos) y, dependiendo del protocolo y duración del mismo, se conseguirán unos resultados u otros.

A nivel fisiológico, el objetivo será conseguir las siguientes adaptaciones (Blasco, 2012)(Nybo, 2014):

• Mayor volumen sanguíneo, es decir, Expansión Sanguínea. Puede que después de 2-3 semanas de entrenamiento el volumen aumente en un 10%.
• Umbral más bajo para el inicio de la Sudoración. Un deportista aclimatado comenzará a Sudar Antes que uno no aclimatado.
• Aumento de la Sudoración para una mayor disipación del calor (conlleva mayores pérdidas de Agua y, por lo tanto, mayor necesidad de ingerir líquido, pero no tanto de minerales).
• Menor concentración de Electrolitos en el sudor, es decir, menor pérdidas electrolíticas debido a un Sudor más Diluido.
• Una Distribución más eficaz del Flujo Sanguíneo hacia la piel para el enfriamiento.
• Mayor Vasodilatación cutánea periférica.

Con estos cambios fisiológicos se conseguirá, principalmente, aumentar la capacidad de enfriamiento del organismo, disminuir las pérdidas de electrolitos y mantener un mejor estado hidroelectrolítico, tolerar mejor el ejercicio en altas temperaturas y mantener una temperatura central más baja. Por lo tanto, aumentara el tiempo hasta la fatiga respecto a deportistas no aclimatados.

Sin embargo, para que todos estos cambios sucedan, ¿cuántos días de entrenamiento en condiciones cálidas se necesitan?¿en cuánto tiempo decae esta adaptación? A continuación repasaremos estos conceptos.

Figura 2. Adaptaciones Fisiológicas obtenidas mediante una proceso o entrenamiento de aclimatación al calor (Elaboración Propia).

Pero… ¿Cómo ponemos en Práctica la Estrategia de Aclimatación al Calor? 

La Aclimatación al Calor implica algo más que una mera exposición a ambiente caluroso como se ha mencionado anteriormente, por este motivo esta adaptación no va a depender únicamente del ambiente que nos rodea en cada momento, sino que va a depender de una serie de factores adicionales como son: 

- Condiciones Ambientales, que limitan el estado inicial en el que el sujeto se somete al calor. Realmente para realizar este tipo de Aclimatación podemos contar con dos tipos diferentes de escenarios o medios:

1- Ambiente Externo Real, es decir el lugar donde se entrena o se practica el deporte en cuestión. Se ha visto que la realización del entrenamiento en el ambiente en el que realmente se practica el deporte da pie a mejores adaptaciones (Periard et al, 2015). En este caso, ya que no podemos modificar las condiciones ambientales del deportista, vamos a trabajar realizando modificaciones a nivel de carga de entrenamiento (entrenamiento a carga constante o entrenamiento a carga variable en la que el deportista elige la intensidad).

2 Laboratorio o Habitáculo Cerrado: en el que se controla artificialmente las condiciones de temperatura y humedad (Periard et al, 2015). Los medios que se disponen para realizar este tipo de protocolo son: Sauna, Cámara Caliente y Baño de agua caliente. En este tipo de habitáculos lo normal es que el deportista esté sin ejercitarse (protocolo pasivo), pero cabe la posibilidad de que pueda realizar ejercicio en ellos (protocolo activo) o incluso se utilicen después de realizar ejercicio (Storme et al, 2018).

Figura 3. Características de Aclimatación en Ambiente no Real (habitáculo cerrado o laboratorio)   (Adaptado Hein A. et al, 2018).

En este ambiente se puede trabajar: controlando la hipertermia (a través del control de la temperatura rectal, en ella se mantiene una temperatura central), la intensidad del entrenamiento (a través de la frecuencia cardiaca) o la carga de trabajo del mismo (Hein et al, 2018).

Se ha observado que la combinación de ejercicio y Calentamiento pasivo posterior puede inducir una mayor síntesis de proteínas de choque térmico que la utilización de un solo método, por tanto puede resultar efectivo la combinación de protocolos pasivos y activos (Storme et al, 2018). 

- Tiempo de Exposición: Dependiendo del tipo de protocolo (activo/pasivo) que se vaya a emplear se utiliza un tiempo de exposición u otro.

Sabías que…???

Además de los factores que hemos citado anteriormente que influyen en la Aclimatación al calor, la Forma Física del Individuo y el grado de Deshidratación del deportista resultas otros factores a tener en cuenta. La mejor Aptitud física aeróbica permite una mejora en la disipación del calor debido a que estos sujetos poseen una expansión del volumen sanguíneo y una mejora en la capacidad de sudoración. Se ha observado que estos parten de Temperaturas centrales inferiores a deportistas con menor capacidad aeróbica (Badriyah, 2019). Por otro lado, la deshidratación produce un incremento de la frecuencia cardiaca y de la temperatura corporal influyendo negativamente al rendimiento de los mismos (puedo completar más) (Blasco,2012).

- Ritmo de Producción del Calor Interno: El ritmo de producción de calor interno además de estar influenciado por la Temperatura externa del medio, va a estar relacionado con el grado de movilización del deportista a lo largo del protocolo (Blasco,2012). De sobra conocemos que no todos los ejercicios implican la misma demanda energética, por tanto, la Duración, la Frecuencia y la Intensidad del Entrenamiento serán factores claves a tener en cuenta.

Los Protocolos de Aclimatación Pasivos (en los que el deportista no realiza ningún ejercicio) producen por normal general una menor temperatura central y se realizan en habitáculos cerrados (habitaciones calientes, saunas o baños calientes). En contra de lo anteriormente citado, cuando el deportista se ejercita (protocolo activo), la temperatura central llega a limites superiores y las adaptaciones termoreguladoras son mucho mayores, ya que provocamos que la temperatura central llegue a mayores rangos (Storme et al, 2018).

Aunque las Estrategias pasivas son más fáciles de incorporar en la vida del deportista las exposiciones activas al calor ofrecen mayores adaptaciones que las anteriormente citadas (Storme et al, 2018).

Recuerda…

Existen Protocolos de Aclimatación que se pueden realizar en medios especiales, como puede ser el Agua. Se ha de tener presente que la conductividad del agua es mayor a la del aire y esto provoca una mayor pérdida de calor corporal. Además de lo anteriormente dicho, tenemos que darnos cuenta que si realizamos ejercicio, los músculos sumergidos disiparan más calor que si el deportista se encuentra sumergido y en reposo (Blasco, 2012).

Figura 4. Estrategias de Aclimatación al calor (Elaboración propia)

- Duración y Frecuencia del Entrenamiento (Tiempo entrenamiento/nº de Sesiones): En este apartado deberemos tener en cuenta la duración de la sesión de entrenamiento y el número de sesiones en que va a consistir el protocolo de aclimatación al calor. La Duración diaria de las sesiones no debe superar los 60 min diarios (Blasco ,2015) (Storme et al, 2018), ya que no se ha encontrado beneficios adicionales al incrementar el tiempo. Inicialmente, Lind & Bass propusieron que para generar una correcta adaptación, se debía de seguir un esquema de exposición diaria a calor seco durante 100 min, en ella los deportistas caminaban durante este periodo de tiempo a una temperatura ambiente de 48,9 ºC (Lind & Bass 1963).

Realmente si hablamos a nivel de cantidad de sesiones que debe contener el protocolo de aclimatación al calor, en primer lugar se ha de comentar que no existe consenso definitivo que nos limite el número ideal de días que se debe entrenar en estas condiciones (Daanen et al.,2018) y en todo momento se descarta la opción de que el deportista realice 2 sesiones de entrenamiento en calor el mismo día, ya que no aporta beneficio ninguno (Periard et al, 2015).

Existe una manera sencilla de clasificar el tipo de Aclimatación al calor teniendo en cuenta los días consecutivos que el mismo se realiza.

- Protocolos de Corto Plazo: Cuando la duración del protocolo es inferior a 7 días. Normalmente se recomienda para deportistas con regímenes de entrenamiento duros o intensos.

- Protocolos de Medio Plazo: Cuando la duración del mismo ronda los 7-14 días de duración. A los 7 días, sí que se consiguen el 80% de las adaptaciones.

- Protocolos a Largo Plazo: Cuando la duración de los mismos es mayor a los 14 días de duración. Este tipo de protocolos son los que producen las mejores adaptaciones al calor (Storme et al. 2018).

Como hemos comentado anteriormente, no existe consenso sobre la duración del protocolo, pero actualmente se recomienda entrenar en días consecutivos, durante 1-2 semanas (ya que el 75-80% de las adaptaciones ocurren en los primeros 4-7 días, siendo estas finalizadas en 10-14 días de exposición) y comenzar los preparativos en menos de 2 semanas al evento deportivo. Estos efectos se ven potenciados si adicionalmente entrenamos realizando el tipo de ejercicio que vamos a emplear en competición, reproduciendo la humedad y temperatura y teniendo en cuenta la variabilidad interindividual junto con la intensidad a la que debemos trabajar según la fase de la temporada (Storme et al. 2018).

- Intensidad del Entrenamiento: Realmente si nos fijamos en la intensidad del ejercicio, vamos a necesitar que el deportista genere un estrés térmico, por tanto la intensidad del mismo deberá ser superior al 50-60% del VO_{2max, es} decir aquella intensidad donde esté entre el Umbral 1 (Aeríbico-Lipolítico) y Umbral 2 (Láctico). Se ha observado que el ejercicio de baja intensidad y larga duración (es decir 60 minutos a un50-60% VO_2max.) producen las mismas adaptaciones al calor que el ejercicio de moderada intensidad y corta duración (30-35 min a 75% VO_2max.)

Realizar la aclimatación al calor será indispensable para aquellos deportistas de larga duración que competirán por encima de los 20ºC. 

Conclusiones

• Nuestro organismo reacciona ante el calor con mecanismos de compensación fisiológicos.
• La Aclimatación al Calor optimiza las adaptaciones y mejora los mecanismos compensatorios en un ambiente caluroso.
• La Aclimatación al Calor depende de: factores ambientales, ritmo de producción del calor y el tiempo de exposición.
• La magnitud y la duración de los Protocolos de Aclimatación al Calor son consideraciones importantes ya que de ellas a depender la presencia o no de adaptaciones. La Eficiencia cardiovascular y un descenso de la temperatura central se pueden encontrar en protocolos de duración menor a 7 días, mientras que las adaptaciones en termorregulación y capacidad de resistencia necesitan de protocolos de 14 días.
• Existen diferentes técnicas de Aclimatación al Calor: la Aclimatación Pasiva y Activa.

Referencias

Heathcote SL, Hassmén P, Zhou S and Stevens CJ. Passive Heating: Reviewing Practical Heat Acclimation Strategies for Endurance Athletes. Front. Physiol. 2018; 9:1851. 

Alhadad SB, Tan PMS, Lee JKW. Efficacy of Heat Mitigation Strategies on Core Temperature and Endurance Exercise: A Meta-Analysis. Front Physiol. 2019;10:71.

Nybo L, Rasmussen P, Sawka MN. Performance in the heat-physiological factors of importance for hyperthermia-induced fatigue. Compr Physiol. 2014; 4(2): 657-89.

Blasco R. Aclimatación al ejercicio físico en condiciones de estrés térmico. Arch Med Deporte. 2012; 29(148): 621-31.

D. Périard, S. Racinais, M. N. Sawka.Adaptations and mechanisms of human heat acclimation: Applications for competitive athletes and sports Scand J Med Sci Sports 2015: 25 (Suppl. 1): 20–38

Storme L. Heathcote, Hassmén P.Zhou S. Stevens C.Heat Acclimation Decay and Re-Induction: A Systematic Review and Meta-Analysis.Frontiers in Physiology.2018 (9)1851

Hein A. Racinais S. Périard J. Passive Heating: Reviewing Practical Heat Acclimation Strategies for Endurance Athletes. Sports Medicine.2018. 48:409-430

Alhadad S.  Tan S. Lee J. Efficacy of Heat Mitigation Strategies on Core Temperature and Endurance Exercise: A Meta-Analysis. Frontiers in Physiology.2019. 10:71