Adaptaciones Centrales o Locales: ¿Qué marca la diferencia en resistencia?

Otra buena pregunta...

Otra pregunta más, otra reflexión y, por suerte, muchísimas respuestas por explorar. Cada vez son más habituales las preguntas y cada vez son menos frecuentes las respuestas adecuadas. No se si estaré en ese famoso punto de la curva del conocimiento en la que parece que no sabes de nada o te cuestionas todo, o simplemente si estoy iniciándola (desde 0) y por eso tengo la necesidad de hacerme tantas preguntas. Sea lo que sea, la realidad actual es que las preguntas inundan, sobre todo últimamente, mis reflexiones. Una pregunta es valiosa, pero ahora mismo me estoy dando cuenta de que una respuesta adecuada es, simplemente, un tesoro. Y los tesoros, precisamente por eso son valiosos, son muy difíciles de encontrar. 

En esta ocasión me he atrevido (cada vez me da más miedo escribir sobre respuestas, quizás por eso escribo preguntas) a plantear en el blog una nueva cuestión sobre la que he estado pensando mucho últimamente. Está relacionada, como lees en el título, con las adaptaciones centrales o periféricas y cuáles son más determinantes y predictivas del rendimiento deportivo de resistencia. Si bien esta pregunta la analizaba desde la distancia cuando leía el planteamiento de grandes fisiólogos, en los últimos meses en los que he podido medir, por fin, por mi mismo la fisiología y el metabolismo de ciclistas profesionales y atletas élite (entre ellos algún extraterrestre), he interiorizado la importancia de la misma. Por ello, me gustaría acercarte este debate interno que tengo conmigo mismo y que, por suerte, cada vez lo tengo más claro. Espero expresarme bien y que se entienda. Como decía en Twitter hoy mismo ante el comentario de un compañero, es muy complicado expresar la "paranoia" que uno tiene en la cabeza, y es que entender la fisiología y el metabolismo no deja de ser un arte de interpretación de lo más abstracto. Cada uno lo ve diferente en su cabeza. 

Adaptaciones Centrales

Los grandes trabajos científicos de inicios y mediados del siglo XX nos permitieron entender la fisiología y el metabolismo tal y como lo comprendemos actualmente. Aunque muchos conceptos hayan cambiado con el conocimiento actual, como era de esperar, las bases de nuestra actual realidad se la debemos a los padres de la fisiología del ejercicio, entre ellos Hill, Saltin, Coyle, Joyner, etc., o del metabolismo, por ejemplo, Brooks. Tradicionalmente, y sobre todo centrándome en los primeros autores, comprender la fisiología de l@s deportistas ha sido el objetivo de sus estudios científicos. Estos trabajos se han centrado siempre en el estudio de las variables fisiológicas relacionadas con los sistemas cardiovascular y respiratorio como puntos centrales del rendimiento deportivo. Así, tenemos infinidad de datos sobre múltiples variables respiratorias de deportistas de élite y, como consecuencia, considero que también disponemos de un conocimiento muy completo al respecto. De igual manera, podemos encontrar estudios muy elegantes sobre la dinámica cardiovascular o la capilarización muscular, la importancia de los parámetros hematológicos y bioquímicos y sus distintas respuestas y adaptaciones al ejercicio o ante distintas situaciones fisiológicas. 

Con este background, el rendimiento deportivo ha sido siempre explicado desde una perspectiva "fisiológica" que se limita, en cierta manera, a la capacidad de estos sistemas centrales. Es decir, las grandes capacidades de l@s deportistas de élite frente a las personas amateur o, incluso, las personas sedentarias y/o con enfermedades han sido explicadas, especialmente, mediante el análisis de estas variables relacionadas con las adaptaciones centrales. Por ejemplo, actualmente entendemos el VO2 máx. como un parámetro predictivo del rendimiento físico, sobre todo en resistencia. Aunque el VO2 máx. no es simplemente un parámetro central, sino que depende en gran medida (debate cuantitativo por esclarecer) de factores periféricos como la diferencia arterio-venosa de oxígeno y la capacidad de utilizar y extraer el mismo (a su vez dependiente de la función mitocondrial), éste está determinado y, sobre todo, limitado en muchas ocasiones, por factores centrales. En este sentido, sabemos que los mejores deportistas del mundo (hombres) poseen valores extremos de VO2 máx., tal y como se ha registrado en estudios o pruebas individuales. Entre ellos, Greg Lemond con 92,5 ml/kg/min, Kilian Jornet con 92 ml/kg/min o los esquiadores de fondo con los valores más altos jamás registrados. También sabemos que las mujeres con mayor rendimiento deportivo poseen valores extremadamente altos como los 78,6 ml/kg/min de la atleta de resistencia Joan Benoit, o los 76,6 ml/kg/min de la esquiadora Bente Skari. Las diferencias entre estos valores con los que muestra un sujeto amateur (40-45 ml/kg/min) o una persona con disfunción mitocondrial (20-28 ml/kg/min) parecen ser la clave para entender la capacidad física de ejercitarse y rendir durante la práctica deportiva. Así mismo, esta variable ha servido como valor predictivo del rendimiento deportivo, clasificando a aquell@s deportistas con valores más altos con el mayor rendimiento potencial. 

Esto mismo ha sucedido de forma clásica con los parámetros hematológicos, por ejemplo. La hemoglobina y su saturación o el hematocrito, entre otros muchos, han sido objeto de amplio estudio y sus valores se han relacionado de forma muy estrecha con el rendimiento deportivo. Los mejores ciclistas eran aquellos que poseían los mejores números de hematocrito y hemoglobina. De hecho, aquel que quisiera rendir, debía tener un mínimo de éstos para poder hacerlo a nivel mundial. 

Así mismo, existe un profundo conocimiento sobre las respuestas y adaptaciones del corazón, cuya importancia ha sido siempre clave para entender el rendimiento físico. Hasta tal punto en el que se ha postulado durante muchos años como la base del éxito de muchos deportistas. Imagino que habrás leído sobre las pulsaciones en reposo y máximas de Miguel Indurain o Alberto Contador, entre otros, y te habrás sorprendido (como yo), creyendo que por eso fueron los mejores del mundo. Esto ha llevado a entender variables del sistema cardiovascular, entre ellas las pulsaciones o los volúmenes sistólico y diastólico, como factores determinantes y predictivos del rendimiento deportivo. 

Por resumir este apartado, lo que quiero decir con todo esto es que hasta ahora siempre se ha entendido el rendimiento deportivo desde una vertiente fisiológica central, basado en la capacidad de los sistemas respiratorios y cardiovascular y proponiendo las distintas variables asociadas a los mismos como predictoras no solo de la salud o la capacidad física, sino también del rendimiento deportivo entre deportistas de alto rendimiento. 

Adaptaciones Periféricas

Las adaptaciones centrales marcan la dinámica ventilatoria y cardiovascular de un sujeto, algo que, evidentemente, es fundamental en su rendimiento deportivo. Nótese que, en ninguno de los casos es mi objetivo decir que estas adaptaciones no son relevantes. Ni mucho menos. 

Pero otra parte del juego está, como no podía ser de otra manera, en la periferia. Exactamente, en el músculo esquelético y en sus adaptaciones al ejercicio físico o al entrenamiento. Con esto es a lo que me refiero con adaptaciones periférico-musculares o locales. ¡Y aquí hay mucho tomate, créeme! 

No pienses ahora que esto no se ha estudiado nunca y que yo te voy a contar algo nuevo, ¡qué va! Por suerte, a lo largo de la historia también se ha avanzado de una forma excelente en el conocimiento de los mecanismos que regulan la contracción muscular y de todos los procesos involucrados. Gracias a los descubrimientos realizados, especialmente, a partir de 1960 y del desarrollo de la técnica de la biopsia, podemos entender lo que sucede dentro del músculo cuando una persona se ejercita. Y, sobre todo, gracias a estos estudios podemos comprender como funciona el metabolismo del ejercicio. En el músculo se da, en última instancia, la conversión de sustratos energéticos a energía para la contracción muscular, así que lo que sucede en el mismo es el máximo exponente de la capacidad metabólica de un sujeto. Desde los estudios clásicos de Hill en los que se propuso el concepto de "anaerobiosis" para referirse a la ausencia de oxígeno (por suerte ahora lo entendemos de otra manera), hasta las interesantes hipótesis de Noakes en cuanto al biofeedback entre periferia, sistemas centrales y gobernador central (puedes leer más aquí), el metabolismo se empezó a entender sobre un pilar central: el músculo esquelético. En todo este proceso, la comprensión de la dinámica de un metabolito tan determinante en el cuerpo humano como es el Lactato fue un punto de inflexión, sin duda. En este sentido, a Brooks le debemos casi todo el conocimiento sobre el papel del lactato, sus mecanismos, su dinámica y, sobre todo, su importancia en el metabolismo del ejercicio y la enfermedad.

Es decir, el músculo y las adaptaciones locales en torno a él representan, de alguna manera, el metabolismo. Y aunque éste siempre ha tenido una importancia considerable en la comprensión del rendimiento deportivo (ya desde 1920 existen tablas de referencia en cuanto al uso de sustratos energéticos que aún hoy en día utilizamos y numerosos estudios en torno al umbral de lactato), mi percepción es que nunca ha jugado un papel principal en la predicción del alto rendimiento. Nunca se ha tenido en cuenta como variable determinante del rendimiento deportivo, sino que siempre ha estado a la sombra de las adaptaciones centrales y de los límites que éstas marcaban. 

Por detallar un poco más aún, cuando hablamos de adaptaciones periférico-musculares nos referimos, sobre todo, a la capacidad del músculo para conseguir energía a través de la conversión de los distintos sustratos energéticos mediante las distintas rutas metabólicas. ¿Ves? ¡Hablamos de metabolismo! Más en concreto (aquí ya hablo en primera persona) me refiero a la capacidad de oxidación de los sustratos energéticos, a la curva o cinética del lactato que analiza tanto su producción como su aclaramiento u oxidación, a la eficiencia de oxidación de los ácidos grasos, la capacidad enzimática de la glucólisis, la capacidad del sistema OXPHOS o el potencial de los sistemas buffer o de tampón. Todo ello se relaciona, principalmente, con la funcionalidad mitocondrial y la capacidad de los sistemas extra-mitocondriales. Y todo ello, como no podía ser de otra manera, determina la forma en la que creamos ATP y metabolitos claves para su aprovechamiento. Algo tan sencillo y necesario al mismo tiempo como la energía que nos mueve. 

Por resumir también este segundo apartado. El metabolismo está determinado, principalmente, por la capacidad el músculo esquelético para utilizar los sustratos energéticos. Si bien siempre se ha tenido en cuenta una variable del metabolismo como el Lactato en la predicción del rendimiento deportivo, la valoración del metabolismo ha sido secundaria a aquellas variables fisiológicas centrales. Es decir, nunca se ha considerado el metabolismo y las adaptaciones periférico-musculares como factores determinantes principales del rendimiento físico. Podría decir que el metabolismo, como tal, se ha dejado de lado frente a una forma más "fisiológica" de entender el rendimiento deportivo. De hecho, incluso en revisiones interesantes sobre los límites humanos o los retos extrahumanos a batir, siempre se han utilizado argumentos en torno a las capacidades de los sistemas centrales, poniendo el probable "tope" en las posibilidades que éstos ofrecen. Sin embargo, y aquí espero que te empiece a gustar más este post, creo que es momento de cambiar esta percepción. ¿Me acompañas?

¿Pero qué pasa en el alto rendimiento?

Antes de entrar en faena, déjame aclararte una cosa importante. Si bien ahora te voy a intentar explicar por que yo considero que el límite o, mejor dicho, la clave del éxito, no está en las adaptaciones centrales, sino más bien en las periférico-musculares, no quiero que se malinterprete esta idea. Lo primero de todo es saber que la perspectiva global es, sin duda, lo que nos aportará una predicción más exacta del rendimiento de un sujeto y analizar variables independientes siempre tendrá un menor poder de predicción que analizar el cómputo global. Conocer las máximas variables fisiológicas, metabólicas, psicológicas, etc. y relacionarlas entre sí será lo más completo. También quiero dejar claro que, evidentemente, los sistemas centrales determinan el rendimiento con una alta correlación y, por lo tanto, son fundamentales para rendir a un altísimo nivel. Digamos que son prerrequisitos iniciales. Pero, además, las adaptaciones en la ventilación y su eficiencia, en la capacidad cardíaca o del sistema vascular tras el entrenamiento son claves también en la mejora del rendimiento deportivo. Por eso, en la infografía puedes ver que remarco la idea de que es el entrenamiento, casi de manera exclusiva lo que tiene impacto directo en éstas. En el metabolismo y las adaptaciones periférico-musculares, sin embargo, tanto el entrenamiento como la nutrición juegan un papel clave. Ésta última, si bien puede modificar las respuestas fisiológicas centrales, no las determina en la misma dimensión a las locales. De hecho, la nutrición tiene un impacto directo y muy importante en el metabolismo. 

Pues bien, aclarado esto, quiero profundizar en la idea de por que el metabolismo y las adaptaciones periféricas son, desde mi punto de vista, las que marcan la diferencia entre deportistas de altísimo nivel y, por lo tanto, por que predicen de forma más exacta el rendimiento deportivo en este tipo de sujetos.

Creo que esta concepción, basada en darle una mayor importancia o un papel más principal al metabolismo y sus adaptaciones, puede suponer un cambio en la forma de entender la fisiología del ejercicio tal y como se ha hecho hasta ahora. Es lo que podríamos entender como el paso de una idea antigua sobre la fisiología, a una idea moderna. Y todo eso está cambiando, precisamente, por que el deporte de alto rendimiento o de alta competición está cambiando también. Que l@s deportistas compitan cada vez más rápido, que mantengan una intensidad nunca antes entendida como "posible" durante tanto tiempo o que sean capaces de conseguir valores de eficiencia nunca antes imaginados, sobrepasando los límites de lo que entendíamos hasta el momento como "humanos", nos está obligando a modificar nuestros conceptos y el conocimiento que teníamos hasta ahora sobre la fisiología del ejercicio. Y este es, precisamente, el paso al que me refiero. 

Siguiendo con el ejemplo de los límites humanos, un artículo publicado recientemente en el que se analizan las variables fisiológicas y metabólicas de los atletas que participaron en el mayor hito de la historia del atletismo (bajar de las 2h en maratón), concluyó que los factores determinantes de su rendimiento no estaban relacionados directamente (como antes se podía entender) con el VO2 máx. o la capacidad máxima de movilizar oxígeno (de hecho, los valores no fueron tan altos), sino con la fracción del VO2 máx. que eran capaces de mantener durante X tiempo y con la eficiencia o economía de carrera. Estos factores, que dependen directamente del metabolismo y de las adaptaciones periféricas, determinan la capacidad de los mejores seres humanos de resistencia y permitieron que la maratón más rápida de la historia pudiera situarse por debajo de las 2h, más allá de la ayuda tecnológica. Es decir, aquí tenemos un claro ejemplo de lo que te quiero transmitir en este blog. Lo que determina el rendimiento de resistencia es la capacidad para mantener un estado metabólico estable a la mayor intensidad y durante el mayor tiempo posible. Y esto está limitado, principalmente, por las adaptaciones metabólicas del músculo esquelético, esto es, las periféricas o locales. Por supuesto, también por las adaptaciones centrales, ya que sin ellas no sería posible, pero, sin embargo, éstas no marcan tanto la diferencia como las periféricas.

Otro ejemplo de ello es la comparación entre ciclistas profesionales que he podido ver y analizar yo personalmente. Nótese que me refiero a la comparación entre ciclistas muy muy buenos en los que todas las variables están "explotadas" al máximo. Es decir, no estoy comparando a un ciclista con una persona amateur donde seguramente las adaptaciones centrales per se ya marquen la diferencia. Pues bien, en dos ciclistas profesionales con distintos valores de VO2 máx. (ciclista A 82 ml/kg/min y ciclista B 75 ml/kg/min), una visión clásica de la fisiología nos podría predecir un mejor rendimiento en el primero respecto al segundo. Si además nos fijásemos también en su respuesta cardíaca (32 ppm en reposo y 201 ppm máximas para el A, y 38 ppm en reposo y 183 ppm máximas para el B) durante el ejercicio, podríamos predecir también que el mejor rendimiento será, seguramente, el del ciclista A. Sin embargo, más allá de que en la realidad no sea así (pude haber muchos factores psicológicos y/o técnico-tácticos), cuando hacemos una prueba metabólica donde medimos el uso de sustratos y la concentración sanguínea de Lactato, comenzamos a entender un poco todo. El ciclista B, aunque con "peores" adaptaciones centrales, tiene unas adaptaciones metabólicas (periféricas) mucho más desarrolladas, lo que le permite ser más eficiente a nivel energético y más versátil. Es decir, es más flexible a nivel metabólico y su función mitocondrial es mejor. Esto se traduce en una mejor oxidación pico (1,1 g/min frente a 0,85 g/min) y amplitud (>0,4 g/min al 75% del VO2 máx., frente a 0,28 g/min a la misma intensidad) de los ácidos grasos y una mayor capacidad (1,5 mmol/L al 75% del VO2 máx., frente a 2.4 mmol/L. la misma intensidad) y potencia (10,6 mmol/L máximo frenta a 9,8 mmol/L) glucolítica. Todo ello se relaciona con una curva de Lactato más desplazada a la derecha y con una pendiente mucho mayor a intensidades altas. En resumen, aunque las cualidades de las variables centrales del ciclista A son mejores, el rendimiento del ciclista B es mejor por sus adaptaciones metabólicas locales. Lo bueno que tiene el ciclista A es que la entrenabilidad de las segundas es mayor y sus prerequisitos son mejores, por lo que podría tener más posibilidades de mejora que el ciclista B. 

¿Entiendes lo que quiero decir? Las adaptaciones centrales son un requisito para el rendimiento, pero no predicen ni determinan sensiblemente el mismo y, por lo tanto, tampoco son el limitante principal. O por lo menos yo, así lo entiendo. 

Antes de terminar, déjame contarte otro ejemplo rápido. Está relacionado con el rendimiento en condiciones de hipoxia o altitud. Cuando nos exponemos a estas situaciones el cuerpo reacciona mediante respuestas inmediatas de compensación que, tras un periodo prolongado se convierten en adaptaciones. Este es el motivo por que el que nos vamos de concentración a las montañas y por el cual creemos que nuestros ciclistas mejoran el rendimiento. Pues bien, con esta metodología, tradicionalmente siempre se han buscado mejoras en las adaptaciones centrales como aumentar los niveles hematológicos y el volumen plasmático, o mejorar la respuesta y eficiencia ventilatoria. Sin embargo, y sobre todo en deportistas de élite, estas mejoras están muy limitadas. Si miramos en otra dirección, un poco más allá, y nos fijamos en las grandes expediciones de montaña a altitudes extremas (>8000 m), nos encontramos con una casuística diferente. Por ejemplo, aumentar el hematocrito y la hemoglobina siempre ha sido el "gran objetivo" de las aclimataciones previas a una expedición. Sin embargo, debido a los riesgos médicos de la altitud, un alto hematocrito puede empeorar la casuística de distintas respuestas potencialmente de riesgo como el mal de altura, las congelaciones o el edema, agravándolas considerablemente. Por lo tanto, existe un límite en dichas adaptaciones, ya que no interesa ir, por ejemplo, con niveles de hematocrito muy altos (>48-49%). En el deporte de competición también existe un límite, aunque en esta ocasión legal o reglamentario al respecto de estos valores. Hay que explorar otras vías. Volviendo ahora de vuelta al ciclismo, sabemos además que el tiempo necesario para adaptar las respuestas centrales a la altitud es más largo del que, generalmente, pasan los ciclistas en altitud. ¿Entonces por qué hacer estas concentraciones?

La respuesta, desde mi punto de vista, está en las adaptaciones periférico musculares que son, precisamente, las que marcan la diferencia. En altitud se pueden crear adaptaciones muy interesantes a nivel bioenergético en el músculo que son difíciles de conseguir a nivel del mar. Hablo de la capacidad buffer o la capacidad glucolítica, así como una mejor función mitocondrial, de forma indirecta. Para esto, sin embargo, es necesario entrenarse en altitud o en tiendas o cámaras de hipoxia. Éstas serán las adaptaciones que marquen la diferencia en un Tour de Francia, por ejemplo, o también en un ascenso rápido al Everest, sobre todo por las posibles complicaciones explicadas. Y sino, echa un vistazo a la aclimatación de Kilian Jornet ante su doble ascenso al techo del mundo y entenderás dónde está el quid de la cuestión. En definitiva, las adaptaciones metabólicas locales pueden marcar la diferencia, también, cuando entrenamos en altitud, y es que nos ofrecen posibilidades casi ilimitadas respecto a las centrales. Además, y aunque me desvíe un poco del tema, esto me permite dejar aquí abierta una pregunta interesante (otra pregunta más...): ¿Estamos planteando bien las concentraciones en altitud? ¿Qué adaptaciones buscamos? ¿Vamos en la dirección adecuada para conseguirlas?

Concluyendo, que es gerundio...

Esta vez las conclusiones son más necesarias que nunca. Lo siento por la extensión, pero quería explayarme bien. Se ve que cuando tienes muchas preguntas, apetece ahondar en el conocimiento para buscar, en el caso de que existan, las mejores respuestas. Pues bien, en definitiva, la visión clásica sobre qué variables determinan el alto rendimiento deportivo se ha basado siempre en una visión "más fisiológica", enfocándose en los sistemas respiratorio y cardiovascular. Si bien éstas son un requisito para el rendimiento, atendiendo a las demandas del deporte actual nos damos cuenta que de que no lo determinan ni predicen con la mayor sensibilidad posible. Por su parte, enfocándonos en una visión "más metabólica", podemos comprender las adaptaciones periféricos musculares o locales y predecir así de una forma más exacta el rendimiento en resistencia. Además, mientras que las primeras pueden estar limitadas, por el momento no conocemos un límite en las segundas, por lo que, para finalizar, y sin que sirva como una respuesta, sino más bien como una pregunta, podríamos plantear lo siguiente: ¿Son las adaptaciones locales el futuro del rendimiento deportivo?

Muchísimas gracias, como siempre, por leerme y estar ahí. Espero que te haya gustado el post y, sobre todo, te haya servido para comprender un poco mejor la fisiología y el metabolismo del ejercicio. Si así ha sido, te animo a comentar en la parte inferior de este post y a compartirlo.

¡Nos vemos en la siguiente!

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