Oxigenación regional de los tejidos durante ejercicio de alta intensidad tras hiperpnea isocápnica voluntaria frente a carga inspiratoria umbral en sujetos entrenados en resistencia: un ensayo aleatorizado controlado

Respirar mejor para rendir más

Cuando nos exigimos en un entrenamiento intenso, los pulmones y los músculos respiratorios trabajan con tanta intensidad como las piernas. Muchos atletas usan ahora ejercicios respiratorios específicos con la esperanza de mejorar el rendimiento fortaleciendo estos músculos y optimizando la entrega de oxígeno en el cuerpo. Este estudio planteó una pregunta simple pero importante: ¿modifican dos formas populares de entrenamiento respiratorio la cantidad de oxígeno que llega al cerebro, a los músculos respiratorios y a los músculos de las piernas durante un esfuerzo máximo en bicicleta?

Dos maneras de entrenar la respiración

Los investigadores se centraron en corredores, ciclistas y triatletas entrenados en resistencia en sus veintes y treintas. Todos ya estaban en buena forma y acostumbrados al entrenamiento regular. El equipo comparó dos rutinas respiratorias comunes durante cinco semanas. Una, denominada hiperpnea isocápnica voluntaria, consiste en respirar de forma rápida y profunda durante varios minutos usando un dispositivo especial que recicla parte del aire. Esto entrena el sistema respiratorio para la resistencia: muchas respiraciones rápidas y relativamente ligeras. La otra, carga inspiratoria umbral, obliga a inspirar contra una fuerte resistencia, como levantar pesas con los músculos respiratorios, promoviendo más fuerza que resistencia. Ambos programas se emparejaron cuidadosamente para que los atletas completaran el mismo número total de respiraciones cada semana.

Someter a los atletas a una prueba exigente

Antes y después del programa de cinco semanas, todos los atletas realizaron pruebas exigentes de ciclismo en el laboratorio. Primero, una prueba progresiva determinó la potencia pico y el consumo máximo de oxígeno de cada persona. Luego, en un día aparte, rodaron al 80 por ciento de esa potencia pico —un esfuerzo cercano al de competición— hasta que ya no pudieron mantener la cadencia requerida. Durante esta prueba de carga constante, los científicos emplearon sensores de luz en el infrarrojo cercano en la frente, entre las costillas y en el muslo para seguir cómo cambiaban la sangre y los niveles de oxígeno en la región prefrontal del cerebro, en los músculos respiratorios y en el principal músculo de la pierna trabajadora. Este enfoque les permitió ver, segundo a segundo, si el entrenamiento alteraba la forma en que se repartía el oxígeno por el cuerpo bajo estrés.

Lo que cambió y lo que se mantuvo igual

Los dos programas respiratorios produjeron adaptaciones físicas claramente diferentes. La rutina de respiración rápida mejoró cuánto aire podían mover los atletas dentro y fuera de sus pulmones, aumentó su frecuencia y volumen respiratorio en el esfuerzo máximo y provocó un aumento modesto en el consumo máximo de oxígeno, señales de que su sistema respiratorio se volvió más eficiente. La rutina basada en resistencia, en contraste, incrementó de forma marcada la presión máxima que podían generar los músculos inspiratorios, demostrando un notable aumento de fuerza, pero no cambió de forma apreciable la capacidad aeróbica global. Sorprendentemente, a pesar de estas ganancias distintas, el comportamiento de los niveles de oxígeno en el cerebro, los músculos respiratorios y los músculos del muslo durante la prueba ciclística intensa permaneció en gran medida sin cambios tras ambos tipos de entrenamiento.

Patrones de oxígeno durante el esfuerzo intenso

Como era de esperar, el ciclismo intenso provocó caídas notables en los niveles de oxígeno tanto en los músculos respiratorios como en los de las piernas, mientras que el volumen de sangre total en esas zonas se mantuvo relativamente estable —prueba de que los músculos estaban simplemente extrayendo más oxígeno para satisfacer la alta demanda. En la parte frontal del cerebro, el volumen sanguíneo y las moléculas transportadoras de oxígeno aumentaron con el tiempo, y la saturación global se mantuvo estable, lo que sugiere que el cerebro seguía recibiendo suficiente oxígeno aunque el esfuerzo se percibiera más duro. Tras cinco semanas de entrenamiento, estos patrones fueron esencialmente los mismos en ambos grupos. La única señal de cambio fue un pequeño aumento, de aproximadamente tres puntos porcentuales, en una medida de saturación de oxígeno en el músculo del muslo, observado en atletas de ambos programas. Dado que este desplazamiento fue pequeño y dentro del ruido normal de la técnica de medida, los autores advierten no darle demasiada importancia, especialmente porque no se tradujo en un mayor tiempo hasta el agotamiento en la prueba de ciclismo.

Qué significa esto para los atletas

Para atletas de resistencia ya entrenados, programas respiratorios breves pueden, en efecto, fortalecer el sistema respiratorio —ya sea aumentando su resistencia o su fuerza—, pero eso no implica automáticamente que el cuerpo redistribuya el oxígeno de forma distinta durante ejercicios muy intensos. En este estudio, el cerebro y los músculos trabajadores mostraron patrones de oxigenación robustos y casi inalterados tras cinco semanas de entrenamiento, y el rendimiento en la prueba de carga constante no mejoró. Los resultados sugieren que, al menos en personas ya en forma y en un periodo relativamente corto, los ejercicios respiratorios pueden afinar el sistema respiratorio sin alterar de forma drástica hacia dónde se dirige el oxígeno durante esfuerzos intensos. Periodos de entrenamiento más largos, otros tipos de atletas o enfoques combinados podrían ser necesarios antes de que comiencen a aparecer cambios significativos en la oxigenación muscular y cerebral —y quizá en el rendimiento—.

Cita: Ramos–López, D., Caulier–Cisterna, R., Vega–Moraga, A. et al. Regional tissue oxygenation during high-intensity exercise following voluntary isocapnic hyperpnea versus inspiratory threshold loading in endurance–trained individuals: a randomized controlled trial. Sci Rep 16, 10732 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46153-1

Palabras clave: entrenamiento de los músculos respiratorios, ejercicio de resistencia, oxigenación muscular, rendimiento en ciclismo, espectroscopia en el infrarrojo cercano