¿Qué tienen en común una montaña, un fisiólogo francés, un científico ruso y una tecnología capaz de controlar la concentración de oxígeno ciclo a ciclo?
Mucho más de lo que parece.
La historia de Entrenamiento Interválico de Hipoxia-Hiperoxia (IHHT) no comenzó con una máquina. Comenzó con una pregunta que los fisiólogos llevan más de un siglo intentando responder: ¿qué ocurre en nuestro organismo cuando disminuye la disponibilidad de oxígeno y cómo responde el cuerpo ante este desafío?
Cuando la hipoxia empezó a despertar interés
En el siglo XIX, los científicos comenzaron a estudiar de forma sistemática cómo cambia el organismo cuando disminuye la disponibilidad de oxígeno. El médico francés Denis Jourdanet (1815–1892), que trabajó durante años en México, observó las particularidades de las personas que vivían a gran altitud y relacionó algunos de sus síntomas con la menor disponibilidad de oxígeno.
Su compatriota Paul Bert (1833–1886), médico y fisiólogo considerado uno de los pioneros de la fisiología de la altura, llevó estas observaciones al terreno experimental. En 1878 publicó La pression barométrique, una obra fundamental en la que estudió la respuesta del organismo a la reducción de la presión parcial de oxígeno.
En Rusia, otro científico estaba estudiando una parte diferente del mismo problema. Iván M. Séchenov (1829–1905), uno de los fundadores de la fisiología rusa, investigó la respiración y el intercambio de gases y analizó cómo cambia la disponibilidad de oxígeno dentro del organismo. Sus trabajos contribuyeron a comprender que la respuesta a la hipoxia no depende de un único órgano, sino de la interacción de diferentes sistemas fisiológicos.
Todavía faltaban décadas para que alguien hablara de IHHT, pero ya estaba apareciendo una idea fundamental: cuando cambia la disponibilidad de oxígeno, el organismo responde y puede adaptarse.
¿Y si la adaptación pudiera entrenarse?
A comienzos del siglo XX, la investigación pasó de observar los efectos de la hipoxia a estudiar la capacidad del organismo para adaptarse a ella. Uno de los científicos más destacados de esta etapa fue Joseph Barcroft (1872–1947), fisiólogo británico de la Universidad de Cambridge, cuyos trabajos contribuyeron significativamente al conocimiento de la fisiología de la hipoxia y de la adaptación a diferentes niveles de oxígeno.
Pero en la década de 1930 se produjo un cambio especialmente interesante. En la Unión Soviética, Nikolái N. Sirotinin (1896–1977), fisiólogo especializado en la adaptación a la altura, estudió durante años cómo el organismo se aclimata progresivamente a una menor disponibilidad de oxígeno. Participó y dirigió numerosas investigaciones en el Cáucaso y en el Elbrús y trabajó sobre métodos de preaclimatación.
La cuestión ya no era únicamente cómo soportar la hipoxia, sino si una exposición previa y controlada podía preparar al organismo para responder mejor a ella. Durante este periodo comenzó a desarrollarse el concepto de entrenamiento hipóxico repetido: exposiciones relativamente breves a una menor disponibilidad de oxígeno, intercaladas con periodos de recuperación y repetidas de forma sistemática.
La idea era sencilla, pero importante: el estímulo no tenía que ser continuo para provocar una respuesta adaptativa. Al contrario, la alternancia entre estímulo y recuperación podía convertirse en una forma de entrenamiento fisiológico.
De la hipoxia intermitente a la IHHT
Durante las décadas siguientes, esta línea de investigación se extendió a diferentes países y campos: aclimatación a la altura, fisiología del ejercicio, deporte, medicina cardiovascular y respiratoria y estudios sobre adaptación metabólica.
La científica soviética Zoia I. Barbashova (1910–1980), especialista en fisiología de la adaptación, contribuyó a ampliar esta perspectiva estudiando las respuestas del organismo y de los tejidos ante la hipoxia. La investigación empezó a centrarse cada vez más no solo en cómo cambia la respiración, sino también en cómo responden los sistemas cardiovascular y metabólico y cómo se modifica la capacidad del organismo para afrontar repetidamente el mismo estímulo.
Con el tiempo, la hipoxia intermitente se convirtió en un campo de investigación internacional. En el deporte aparecieron diferentes formas de entrenamiento en hipoxia y, en medicina y fisiología, se estudiaron sus posibles efectos sobre la capacidad física, la regulación cardiovascular y otros procesos relacionados con la adaptación.
El paso a la hipoxia-hiperoxia
La IHHT —Intermittent Hypoxia-Hyperoxia Training o en español Entrenamiento de Hipoxia-Hiperoxia Intermitente— introduce una segunda fase en el ciclo: la hiperoxia.
En lugar de alternar simplemente hipoxia → normoxia, se utiliza una secuencia de hipoxia → hiperoxia → hipoxia → hiperoxia. La tecnología permite modificar de forma controlada la concentración de oxígeno durante cada fase, observar la respuesta individual y repetir los ciclos dentro de una misma sesión.
La diferencia es importante. La hipoxia proporciona el estímulo; la hiperoxia permite acelerar la reoxigenación y, al mismo tiempo, introduce un segundo estímulo fisiológico en el ciclo. Actualmente, la fase de hiperoxia se utiliza para favorecer una recuperación más rápida de la oxigenación después de la hipoxia y se estudia por su posible capacidad para potenciar las señales celulares implicadas en la adaptación al cambio de disponibilidad de oxígeno.
El objetivo no es simplemente «respirar más oxígeno», sino crear una secuencia controlada de hipoxia → hiperoxia, en la que los cambios de disponibilidad de oxígeno forman parte del propio estímulo fisiológico. Se plantea que estos cambios pueden activar diferentes vías de señalización relacionadas con la adaptación celular, aunque todavía se investiga hasta qué punto la hiperoxia aporta ventajas adicionales frente a la recuperación en normoxia.
¿Qué beneficios puede aportar el entrenamiento IHHT? Los estudios realizados hasta ahora han descrito resultados relacionados con la capacidad física, el metabolismo, la función cognitiva y diferentes parámetros cardiovasculares. A nivel celular, también se están estudiando sus posibles efectos sobre la función y adaptación mitocondrial, incluida la regulación de procesos como la mitofagia. Sin embargo, los protocolos utilizados son muy diversos y todavía no existe una dosis universalmente establecida.
En la imagen inferior se representan dos de las modalidades de entrenamiento utilizadas actualmente, en las que la intensidad de la hipoxia se ajusta de forma individual, controlando la saturación de oxígeno (SpO₂) para evitar que descienda habitualmente por debajo del 80 %.
Más de un siglo después de las primeras investigaciones sobre la respuesta humana a la hipoxia, la pregunta fundamental sigue siendo sorprendentemente actual: ¿qué puede ocurrir cuando un estímulo fisiológico se aplica de forma breve, controlada y repetida?
La diferencia es que hoy podemos controlar ese estímulo con mucha más precisión.
Y esa es la historia que ha llevado desde los primeros estudios sobre la adaptación a la hipoxia hasta el Entrenamiento Interválico de Hipoxia-Hiperoxia moderna.