ESPECIAL EJERCICIO EN TEMPERATURAS FRÍAS (INVIERNO) – Parte 3: Inmunidad y Ejercicio

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Josemi ENTRENADOR PERSONAL MADRID | Entrenamiento Personal y Nutrición

 

  En la Primera parte de este “Reportaje Especial, vimos la temperatura ideal para rendir al máximo en nuestro deporte, si mejoraba el rendimiento físico si nos habituamos a entrenar en temperaturas invernales, y que existe diferencia entre sexos respecto al entrenamiento en climas fríos.

En la Segunda parte, “destripamos” otras cuestiones que nos preguntamos frecuentemente cuando unimos frío con ejercicio: Quema de Calorías, Envejecimiento celular, Pérdida de hueso y atrofia muscular, Cómo afecta al Sistema Cardiovascular, Riesgos a largo plazo de accidentes cardiacos y cerebrovasculares tras natación en invierno en agua fría, Asmáticos, Hidratación, Depresión, Precauciones para no ponernos malos y lesionarnos.

En esta Tercera parte vamos a descubrir la relación tan contradictoria que forman el Deporte y el Sistema Inmune. Dista mucho de un análisis superficial, con el que se suelen sacar conclusiones precipitadas erróneas. Tienes también al final un cuadro-resumen y las conclusiones finales, si prefieres.


La actividad física en ambiente frío será de intensidad moderada y de no excesiva duración para que exista la posibilidad de estimular y mejorar el sistema inmune por adaptación. Cuidado con actividades o muy exigentes en intensidad o largas en duración con temperaturas frías.

El efecto suma de Ejercicio estresante con temperatura extrema baja puede disminuir el sistema inmune.

La investigación en este campo no es concluyente, existen estudios con conclusiones diferentes en algunos casos. Realmente hay que ver qué estudio es más importante (Revisiones y Meta-análisis), año de publicación (aunque no siempre es relevante), nº de sujetos empleados en el estudio, etc. 

 

ESTUDIOS SOBRE SISTEMA INMUNOLÓGICO Y EJERCICIO:

 


 

“Cambios inmunes inducidos por el ejercicio en un ambiente adverso” (Shephard RJ, Mayo 1998. Revisión).

 

Tanto la actividad física, como la exposición a factores de estrés ambientales como el frío, el calor y las altas altitudes modifican diversos componentes de la función inmune como: el recuento de células T, el recuento de células asesinas naturales (NK), la actividad citotóxica, la secreción de citoquinas, la proliferación de linfocitos y los niveles de inmunoglobulina.

La actividad física ligera o un nivel moderado de estrés ambiental estimulan la respuesta inmune. Sin embargo, la actividad física agotadora o un estrés ambiental más extremo tienen un efecto supresor, que se manifiesta por un aumento temporal en la susceptibilidad a las infecciones virales.


La combinación de la actividad física y el estrés ambiental, en general, tienen al menos un efecto aditivo. Por lo tanto, la actividad física intensa o el estrés ambiental ,que son beneficiosos por sí mismos, PUEDEN CAUSAR fácilmente inmunosupresión si el cuerpo es desafiado por los dos estímulos al mismo tiempo.

 


 

“Exposición al frío: respuestas inmunes y expresión intracelular de las citokinas” (Castellani JW, Dic. 2002. Revisión)


Comúnmente
se cree que la exposición a temperaturas ambientales frías suprime la función inmune y aumenta el riesgo de infección.

Este artículo de revisión pretende presentar:
1) Una visión general de las respuestas fisiológicas humanas a la exposición al frío.
2) Estudios en humanos que examinan los efectos de la exposición al frío en las respuestas inmunes.
3) Un resumen de los últimos experimentos de nuestros laboratorios que analizan los efectos del ejercicio y la fatiga en la respuesta inmune durante la exposición al frío subsiguiente.

Con base en la revisión de la literatura, NO hay soporte para afirmar que la exposición al frío suprime la función inmune.

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“Ejercicio en ambientes de calor y frío: efectos diferenciales en número de leucocitos y actividad celular NK” (McFarlin BK, Dic. 2003)

 

INTRODUCCIÓN:
Se advierte que el ejercicio y la temperatura del medio ambiente AFECTAN al sistema inmunológico, pero pocos estudios han examinado los efectos combinados de temperaturas muy calientes o frías durante el ejercicio en el mismo grupo de sujetos. Por lo tanto, el propósito era examinar las respuestas inmunes después del ejercicio combinado con la exposición a ambientes fríos y calientes.


MÉTODOS:
Diez hombres completaron 2 ciclos de ergometría de 60 min (60% VO2 máx.).
Temperaturas: caliente (HT: 38ºC, 45% FC) y fría (CD: 8ºC, 50% FC).
Las temperaturas rectales (Tc), las temperaturas promedio de la piel (Tsk), y la FC se registraron cada 15 min de ejercicio.
La sangre venosa se recogió antes (PRE), e inmediatamente después (POST), 2h después (2h), y 24h después del ejercicio (24 h).
Se calculó el índice de tensión fisiológica (PSI).
Se determinaron por conteo manual los leucocitos totales y diferenciales (ajustados por los cambios de volumen del plasma).
Se determinó la actividad de las células asesinas naturales (NKCA).

 

RESULTADOS:
Tsk, Tc y PSI fueron significativamente menores en el ensayo en temperatura fría que en caliente.
El recuento total de leucocitos fue mayor POST (40%) y 2h (74%) que en PRE y 24h en ambas condiciones.
El recuento de neutrófilos fue mayor POST (49%) y 2 h (132%) que en PRE y 24 h en ambas condiciones.
El recuento de linfocitos fue mayor POST (24%) en el HT de CD.
Actividad NKCA fue mayor POST (38%) que en PRE, 2 h y 24 h en ambas condiciones.
Las temperaturas calientes provocaron aumentos significativos para Tc y Tsk superiores a las observados en temperaturas frías.
El índice de tensión fisiológica (PSI) fue mayor en calor (9,92 +/- 0,93) que en frío (4,24 +/- 0,56).


DISCUSIÓN:
El ejercicio en condiciones de calor (HT) produce más estrés fisiológico que en frío (CD); Sin embargo, esta diferencia no se manifestó en la respuesta del sistema inmune.
El calor y el estrés por frío, en combinación con el ejercicio, producen ALTERACIONES SIMILARES en la inmunidad durante la recuperación del ejercicio.

 


 

“Adaptación del sistema inmune en atletas de élite” (Gleeson M., Nov 2006.

Revisión).

 

PROPÓSITO DE LA REVISIÓN
Evaluar los efectos del ejercicio sobre la función inmune en relación con la susceptibilidad a la infección.


HALLAZGOS RECIENTES
La DEPRESIÓN de la función inmune Post-Ejercicio es más pronunciada cuando el ejercicio es continuado, prolongado, de intensidad moderada a alta y se realiza sin la ingesta de alimentos. Los períodos de entrenamiento intenso que resultan en una extralimitación han demostrado deprimir la función inmune crónicamente, con leucocitos en reposo todavía deprimidos 24 h después de la última sesión de ejercicio.

Varios estudios indican que la incidencia de síntomas de enfermedad en las vías respiratorias superiores se incrementa en los días siguientes a eventos de resistencia extenuantes y prolongados, y se supone generalmente que esto es debido a la depresión temporal de la función inmune inducida por el ejercicio.

Más recientemente se ha propuesto que al menos algunos de estos síntomas son atribuibles a la inflamación del tracto respiratorio superior en lugar de a los episodios infecciosos.


RESUMEN
Aunque los atletas de élite no son clínicamente inmune deficientes, es posible que los efectos combinados de pequeños cambios en varios parámetros inmunológicos pueden comprometer la resistencia a enfermedades comunes leves. Aunque es posible que la depresión inmune relacionada con el entrenamiento intensivo prolongado puede determinar la susceptibilidad a la infección, pruebas convincentes de relación causa-efecto siguen siendo difícil de alcanzar.

 


 

“Ejercicio en ambientes extremos: ¿una mayor amenaza para la función inmune?” (Walsh NP, 2006. Revisión).


1) Los atletas, personal militar, bomberos, montañeros y astronautas pueden ser necesarios para trabajar en condiciones ambientales extremas (por ejemplo, calor, frío, gran altura y microgravedad). Hacer ejercicio en condiciones de calor frente a condiciones termoneutrales (donde la temperatura central es > o = 1 ºC más altas en las condiciones de calor) aumenta la circulación de hormonas del estrés, catecolaminas y citoquinas, con aumentos asociados en los leucocitos circulantes.

Sin embargo, la mayor parte de la evidencia disponible en estudios de laboratorio NO apoya el argumento de que el ejercicio en condiciones de calor plantea una mayor amenaza para la función inmune (vs condiciones termoneutrales). Desde un punto de vista crítico, debido a las restricciones de los comités éticos, la mayoría de los estudios de laboratorio han suscitado respuestas modestas en temperatura del núcleo (<39 grados C). Teniendo en cuenta que la temperatura central durante el ejercicio a menudo excede los niveles asociados con fiebre e hipertermia (aprox. 39.5 ºC) los estudios de campo pueden proporcionar una oportunidad para determinar los efectos del estrés por calor severo sobre la inmunidad.

2) Los estudios que investigan los efectos del frío, de la gran altitud y de la microgravedad sobre la inmunidad y la incidencia de la infección, a menudo se ven obstaculizados por factores estresantes extraños (por ejemplo, el aislamiento). Sin embargo, la evidencia disponible NO apoya la creencia popular de que a corto o a largo plazo, la exposición al frío, con o sin ejercicio, suprima la inmunidad y aumenta la incidencia de infección. De hecho, estudios controlados de laboratorio indican efectos inmuno-estimulantes de la exposición al frío.

3) Aunque alguna evidencia muestra que el ascenso en altura AUMENTA la incidencia de la infección, conclusiones claras son difíciles de extraer, debido a cierta superposición con los síntomas del mal de montaña. Los estudios han informado de la inmunidad mediada por células suprimidas en alpinistas a gran altitud y en los astronautas después de volver a entrar en un entorno de gravedad normal; Sin embargo, el impacto de este hallazgo en la resistencia a la infección aún no está claro.

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“Respuesta inmune al ejercicio en ambientes fríos” (LaVoy EC, 22 Dic 2011. 

Revisión).

 

La Temperatura fría y el ejercicio de forma independiente imponen estrés en el cuerpo humano, que puede conducir a cambios circulatorios y metabólicos, y a la depresión del sistema inmunológico. Múltiples factores de estrés aplicados juntos pueden amplificar esta inmunosupresión, causando un mayor deterioro inmunológico y el riesgo de infección mayor que con cualquiera estresante por sí solo. Como tal, los deportistas de invierno y otras personas que trabajan o se esfuerzan físicamente en temperaturas frías pueden tener mayores niveles de deterioro inmunológico inducido por el estrés de lo que se esperaría bajo temperaturas suaves.

 

Esta revisión examina la literatura sobre los cambios en los parámetros fisiológicos e inmunológicos derivados de la exposición a las bajas temperaturas y al ejercicio. Incluso una breve exposición a temperaturas frías genera mayores niveles de noradrenalina y cortisol, linfocitosis, disminución de las respuestas linfoproliferativas, disminución de los niveles de citocinas Th1 y IgA salival, y el aumento de los niveles de lactato durante el ejercicio.

 

Si estos cambios conducen a una mayor susceptibilidad a la infección, como sugieren algunos informes epidemiológicos, queda por determinar. Aunque existe alguna evidencia de que el ejercicio en temperaturas cercanas a los 5 ° C conduce a un mayor deterioro inmunológico en comparación con el ejercicio en temperaturas más suaves, hay una necesidad de explorar los efectos del ejercicio sobre la inmunidad en las condiciones bajo cero a las que normalmente se enfrentan los deportistas de invierno. Esto es necesario para determinar plenamente la medida en que la realización de ejercicio vigoroso en temperaturas bajo cero amplifica el deterioro inmunológico y el riesgo de infección inducido por el ejercicio.

 




“Atletas de deportes de invierno: efectos a largo plazo en la exposición de aire frío” (Sue-Chu M., May 2012. Revisión).

Atletas como patinadores y esquiadores inhalan grandes volúmenes de aire frío por la boca durante el ejercicio. Los atletas de resistencia, como los de esquí de fondo, se ejercitan al 80% o más de su Consumo Máximo de Oxígeno  (VO2 máx.) y tienen ventilaciones por minuto por encima de 100 l/min, y compiten en temperaturas de 

El aire frío es siempre seco, y los resultados del ejercicio de resistencia se reflejan en la pérdida de agua y calor del tracto respiratorio inferior. Además, los atletas pueden estar expuestos a contaminantes en interiores y al aire libre durante la temporada de competición y durante todo el año de entrenamiento.

La Hiperpnea con aire frío y seco representa un estrés ambiental significativo para las vías respiratorias.

Los deportistas de invierno tienen una alta prevalencia de síntomas respiratorios e hiper-respuesta de las vías respiratorias a la metacolina e hiperpnea.

La inflamación de la vía aérea se ha observado en la broncoscopia de esquiadores de fondo y en los perros después de una carrera de resistencia de 1.100 millas en Alaska.

“Actualmente se desconoce si los cambios de las vías respiratorias (inflamación y daños en el epitelio) son reversibles al cese de la exposición, pero las medidas preventivas para disminuir la exposición de las vías respiratorias inferiores al aire frío deben ser instauradas por todos los atletas de deportes invernales”.

 

NOTAS Josemi:

  • Hiperpnea es el aumento en la cantidad de aire ventilado, produciendo una respiración profunda y rápida. Es normal después de hacer un ejercicio físico intenso.
  • La metacolina es un agente químico que, administrado en forma de aerosol, produce un efecto constrictor en los bronquios.

 

 


 

“Efectos de la exposición al frío en leucocitos, hormonas y citoquinas durante el ejercicio agudo en humanos” (Gagnon DD, PLoS One. 22 Oct 2014).

 


Este estudio demostró, en 9 hombres saludables moderadamente activos, que el ejercicio a temperatura fría (0ºC) puede disminuir la respuesta inflamatoria sistémica inducida por el ejercicio (60 min a intensidad de 50-70%VO2máx) que se observa en un ambiente termoneutral (22ºC).

No obstante, un prolongado enfriamiento antes del ejercicio, que produce escalofríos de termogénesis pueden inducir una respuesta inmuno-estimulante siguiente al ejercicio de intensidad moderada.

Realizar ejercicio en ambientes fríos puede ser una estrategia útil en la inhibición parcial de la respuesta inflamatoria sistémica aguda de ejercicio, pero en sentido opuesto, el enfriamiento corporal adicional previo al ejercicio puede revertir este beneficio.

 

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CONCLUSIONES – Cuadro resumen

ESTUDIO Sujetos Resultados en el Sistema Inmunológico Ventaja, Desventaja o no afecta 

Shephard RJ, 1998

REVISIÓN

 

– La actividad física ligera o un nivel moderado de estrés ambiental estimulan la respuesta inmune. Sin embargo, la actividad física agotadora o un estrés ambiental más extremo tienen un efecto supresor, que se manifiesta por un aumento temporal en la susceptibilidad a las infecciones virales.

– La combinación de la actividad física intensa y el estrés ambiental, en general, tienen al menos un efecto aditivo y PUEDEN CAUSAR fácilmente inmunosupresión si el cuerpo es desafiado por los dos estímulos al mismo tiempo.

LIGERA-MODERADAPOSITIVO

INTENSANEGATIVO

Castellani JW, 2002
REVISIÓN – Con base en la revisión de la literatura, NO hay soporte para afirmar que la exposición al frío suprime la función inmune.

 

POSITIVO

McFarlin BK, 2003 10 hombres

– El ejercicio en condiciones de calor (HT: 38ºC) produce más estrés fisiológico que en frío (CD: 8ºC); Sin embargo, esta diferencia no se manifestó en la respuesta del sistema inmune.


– El calor y el estrés por frío, en combinación con el ejercicio, producen ALTERACIONES SIMILARES en la inmunidad durante la recuperación del ejercicio.

ALTERACIONES
NEGATIVO

 

Gleeson M, 2006  REVISIÓNAtletas de élite

 

– La DEPRESIÓN temporal de la función inmune Post-Ejercicio (24h) es más pronunciada cuando el ejercicio es continuado, prolongado, de intensidad moderada a alta y se realiza sin la ingesta de alimentos. Los períodos de entrenamiento intenso que resultan en una extralimitación han demostrado deprimir la función inmune crónicamente.

– Aunque los atletas de élite no son clínicamente inmune deficientes, es posible que los efectos combinados de pequeños cambios en varios parámetros inmunológicos pueden comprometer la resistencia a enfermedades comunes leves. Aunque es posible que la depresión inmune relacionada con el entrenamiento intensivo prolongado puede determinar la susceptibilidad a la infección, pruebas convincentes de relación causa-efecto siguen siendo difícil de alcanzar.

 

INTENSO Y PROLONGADONEGATIVO

 

Walsh NP, 2006 REVISIÓN

– La evidencia disponible NO apoya la creencia popular de que a corto o a largo plazo, la exposición al frío, con o sin ejercicio, suprima la inmunidad y aumenta la incidencia de infección. De hecho, estudios controlados de laboratorio indican efectos inmuno-estimulantes de la exposición al frío.

POSITIVO

LaVoy EC, 2011 REVISIÓN 

– La mayor susceptibilidad a la infección, como sugieren algunos informes epidemiológicos, queda por determinar. Aunque existe alguna evidencia de que el ejercicio en temperaturas cercanas a los 5 ° C conduce a un mayor deterioro inmunológico en comparación con el ejercicio en temperaturas más suaves.

– La realización de ejercicio vigoroso en temperaturas bajo cero amplifica el deterioro inmunológico y el riesgo de infección inducido por el ejercicio.

INTENSO
NEGATIVO
Sue-Chu M, 2012  REVISIÓNAtletas de Deportes de invierno – “Actualmente se desconoce si los cambios de las vías respiratorias (inflamación y daños en el epitelio) son reversibles al cese de la exposición, pero las medidas preventivas para disminuir la exposición de las vías respiratorias inferiores al aire frío deben ser instauradas por todos los atletas de deportes invernales”. INTENSONEGATIVO
Gagnon DD, 2014 9 hombres saludables moderadamente activos 

– Realizar ejercicio moderado en ambientes fríos (0ºC) puede ser una estrategia útil en la inhibición parcial de la respuesta inflamatoria sistémica aguda de ejercicio.

 – En sentido opuesto, el enfriamiento corporal adicional previo al ejercicio puede revertir este beneficio,  induciendo una respuesta inmuno-estimulante siguiente al ejercicio de intensidad moderada.

MODERADOPOSITIVO



En conclusión, la realización de ejercicio intenso en temperaturas frías parece que puede amplificar el deterioro inmunológico y el riesgo de infección inducido por el ejercicio.

Sin embargo, parece que si la actividad física es ligera o moderada estos riesgos no ocurren, es más, incluso pueden generar beneficios inmuno-estimulantes.

Por último advertir, que 2 revisiones (2002 y 2006), afirman que la evidencia disponible NO apoya la creencia popular de que a corto o a largo plazo, la exposición al frío, con o sin ejercicio, suprima la inmunidad y aumenta la incidencia de infección. Pero, en la orilla contraria, 4 revisiones de 1998, 2006, 2011 y 2012 afirman que e
ejercicio intenso SI perjudica al sistema inmune.

Yo me quedo con estas últimas revisiones, mayor en número y de los últimos años…

 

REFERENCIAS

  1. Castellani JW, M Brenner IK, Rhind SG. Cold exposure: human immune responses and intracellular cytokine expressionMed Sci Sports Exerc. 2002 Dec;34(12):2013-20. Review.

  2. Gagnon DD, Gagnon SS, Rintamäki H, Törmäkangas T, Puukka K, Herzig KH, Kyröläinen H. The effects of cold exposure on leukocytes, hormones and cytokines during acute exercise in humans. PLoS One. 2014 Oct 22;9(10):e110774. doi: 10.1371/journal.pone.0110774. eCollection 2014.

  3. Gleeson M. Immune system adaptation in elite athletes. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2006 Nov;9(6):659-65. Review.

  4. LaVoy EC, McFarlin BK, Simpson RJ. Immune responses to exercising in a cold environment. Wilderness Environ Med. 2011 Dec;22(4):343-51. doi: 10.1016/j.wem.2011.08.005. Epub 2011 Oct 7. Review.

  5. McFarlin BK, Mitchell JB. Exercise in hot and cold environments: differential effects on leukocyte number and NK cell activity. Aviat Space Environ Med. 2003 Dec;74(12):1231-6.

  6. Shephard RJ. Immune changes induced by exercise in an adverse environment. Can J Physiol Pharmacol. 1998 May;76(5):539-46. Review.

  7. Sue-Chu M. Winter sports athletes: long-term effects of cold air exposure. Br J Sports Med. 2012 May;46(6):397-401. doi: 10.1136/bjsports-2011-090822. Epub 2012 Jan 20. Review.

  8. Walsh NP, Whitham M. Exercising in environmental extremes : a greater threat to immune function? Sports Med. 2006;36(11):941-76. Review.

 

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