Adaptación humana y riesgos fisiológicos en buceo apneico
DOI:
https://doi.org/10.51481/amc.v68i1.1588Palabras clave:
buceo, hipoxia, arritmias cardíacas, oxigenación cerebral, respuesta autonómica, inmunidad innataResumen
El buceo en apnea es una práctica extrema que somete al organismo a hipoxia progresiva, cambios hemodinámicos intensos y respuestas autonómicas complejas. Esta revisión tiene como objetivo sintetizar los principales mecanismos fisiopatológicos involucrados en la apnea profunda, destacando los riesgos asociados a la hipoxia cerebral, las arritmias por conflicto autonómico, la inflamación inducida por HIF-1α/NF-κB, y las diferencias sexuales en la tolerancia hipóxica. Para ello se realizó una revisión integradora de literatura en PubMed, Scopus y Web of Science, que abarca estudios en humanos publicados entre 2003 y 2024, con mediciones in vivo mediante gasometría, espectroscopía NIRS, electrocardiografía y análisis inmunológico. Se incluyeron 24 estudios que cumplían criterios de calidad y relevancia clínica. Entre los hallazgos más relevantes se destacan: la desaturación crítica de oxígeno durante el ascenso, la aparición de arritmias sin hipoxemia extrema, la activación sinérgica de HIF-1α y NF-κB, y la congestión cerebral por mecanismos vasculares y respiratorios. Estos factores pueden desencadenar síncope hipóxico, también conocido como “blackout”. Además, se identificaron diferencias anatómicas y funcionales entre sexos que influyen en la tolerancia a la apnea. La evidencia recopilada permite comprender mejor los límites adaptativos del cuerpo humano y sugiere aplicaciones clínicas en medicina crítica, entrenamiento en hipoxia y fisiología comparada.
Descargas
Referencias
1. Fakhriah A, Hardiany NS, Iswanti FC. Freediving, hypoxia, and inflammation: physiological adaptations and interactions between HIF and NF-?B. Bioscientia Med. 2024;8:4631-4638. DOI:10.37275/bsm.v8i7.1026
2. Allen KN, Vázquez-Medina JP. Natural tolerance to ischemia and hypoxemia in diving mammals: a review. Front Physiol. 2019;10:1199. doi:10.3389/fphys.2019.01199
3. Eltzschig HK, Carmeliet P. Hypoxia and inflammation. N Engl J Med. 2011;364:656-665. DOI:10.1056/NEJMra0910283
4. Labie D. L'adaptation aux très hautes altitudes: sur quels gènes une pression sélective s'est-elle exercée? Med Sci (Paris). 2010;26:1038-1039. DOI:10.1051/medsci/201026121038
5. Mulder E, Längle L, Pernett F, Bouten J, Sieber A, Schagatay E. Is blackout in breath-hold diving related to cardiac arrhythmias? J Appl Physiol (1985). 2023;134:951-956. DOI:10.1152/japplphysiol.00708.2022
6. Mulder E, Staunton C, Sieber A, Schagatay E. Unlocking the depths: multiple factors contribute to risk for hypoxic blackout during deep freediving. Eur J Appl Physiol. 2023;123:2483-2493. DOI:10.1007/s00421-023-05250-z
7. Mulder E, Schagatay E, Sieber A. Using underwater pulse oximetry in freediving to extreme depths to study risk of hypoxic blackout and diving response phases. Front Physiol. 2021;12:651128. DOI:10.3389/fphys.2021.651128
8. Lemaître F, Bernier F, Petit I, Renard N, Gardette B, Joulia F. Heart rate responses during a breath-holding competition in well-trained divers. Int J Sports Med. 2005;26:409-413. DOI:10.1055/s-2004-821159
9. Bønnelycke ES, Giacon TA, Bosco G, et al. Cerebral hemodynamic and systemic physiological changes in trained freedivers completing sled-assisted dives to two different depths. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2024;327:R553-R567. DOI:10.1152/ajpregu.00085.2024
10. Bosco G, Rizzato A, Martani L, et al. Arterial blood gas analysis in breath-hold divers at depth. Front Physiol. 2018;9:1558. DOI:10.3389/fphys.2018.01558
11. Muth CM, Radermacher P, Pittner A, et al. Arterial blood gases during diving in elite apnea divers. Int J Sports Med. 2003;24:104-107. DOI:10.1055/s-2003-38401
12. Paganini M, Moon RE, Boccalon N, et al. Blood gas analyses in hyperbaric and underwater environments: a systematic review. J Appl Physiol (1985). 2022;132:283-293. DOI:10.1152/japplphysiol.00569.2021
13. McKnight JC, Mulder E, Ruesch A, et al. When the human brain goes diving: using near-infrared spectroscopy to measure cerebral and systemic cardiovascular responses to deep, breath-hold diving in elite freedivers. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2021;376:20200349. DOI:10.1098/rstb.2020.0349
14. Costalat G, Coquart J, Castres I, et al. The oxygen-conserving potential of the diving response: a kinetic-based analysis. J Sports Sci. 2017;35:678-687. DOI:10.1080/02640414.2016.1183809
15. Marabotti C, Piaggi P, Menicucci D, et al. Cardiac function and oxygen saturation during maximal breath-holding in air and during whole-body surface immersion. Diving Hyperb Med. 2013;43:131-137.
16. Vrdoljak D, Foreti? N, Drviš I, et al. Do freedivers and spearfishermen differ in local muscle oxygen saturation and anaerobic power? J Sports Med Phys Fitness. 2024;64:21-29. DOI:10.23736/S0022-4707.23.15185-1
17. Lemaître F, Costalat G, Allinger J, Balestra C. Possible causes of narcosis-like symptoms in freedivers. Undersea Hyperb Med. 2023;50:85-93. DOI:10.22462/01.01.2023.38
18. Drviš I, Vrdoljak D, Ruži? L, et al. Effects of aerobic and anaerobic training on freedivers' performance. J Sports Med Phys Fitness. 2025;65:507-516. DOI:10.23736/S0022-4707.24.16436-5
19. Steinberg F, Doppelmayr M. Neurocognitive markers during prolonged breath-holding in freedivers: an event-related EEG study. Front Physiol. 2019;10:69. DOI:10.3389/fphys.2019.00069
20. Pernett F, Bergenhed P, Holmström P, et al. Effects of hyperventilation on oxygenation, apnea breaking points, diving response, and spleen contraction during serial static apneas. Eur J Appl Physiol. 2023;123:1809-1824. DOI:10.1007/s00421-023-05202-7
21. Elia A, Gennser M, Eiken O, Keramidas ME. Effects of hyperventilation on repeated breath-holding while in a fasting state: do risks outweigh the benefits? Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2024;326:R319-R329. DOI:10.1152/ajpregu.00260.2023
22. Richardson MX, Engan HK, Lodin-Sundström A, Schagatay E. Effect of hypercapnia on spleen-related haemoglobin increase during apnea. Diving Hyperb Med. 2012;42:4-9.
23. Pernett F, Schagatay E, Holmström P. Sex-based variations in breath-holding: oxygen storage and diving response among non-divers. Front Physiol. 2025;15:1515232. DOI:10.3389/fphys.2024.1515232
24. Legato MJ. Gender and the heart: sex-specific differences in normal anatomy and physiology. J Gend Specif Med. 2000;3:15-18.
25. Mulder E, Staunton C, Sieber A, Schagatay E. Unlocking the depths: multiple factors contribute to risk for hypoxic blackout during deep freediving. Eur J Appl Physiol. 2023;123:2483-2493. DOI:10.1007/s00421-023-05250-z
26. Patrician A, Pernett F, Lodin-Sundström A, Schagatay E. Association between arterial oxygen saturation and lung ultrasound B-lines after competitive deep breath-hold diving. Front Physiol. 2021;12:711798. DOI:10.3389/fphys.2021.711798
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Acta Médica Costarricense

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los autores que publican en la revista Acta Médica Costarricense pueden distribuir, copiar, remezclar, retocar, leer, descargar, imprimir, buscar y crear a partir de su obra de modo no comercial, indicando los créditos a la revista y sus autores y compartir su obra en las mismas condiciones. Para ello se aplica la licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional(CC BY-NC-SA 4.0)




