Determinantes fisiológicos y psicológicos de la respuesta autonómica cardiovascular en nadadores experimentados en aguas frías

Autores/as

  • Josefa Lillo Bobadilla Escuela de Medicina, Universidad de Magallanes, Punta Arenas, Chile https://orcid.org/0009-0001-5142-0932
  • Aline Fieldhouse Sandoval Escuela de Medicina, Universidad de Magallanes, Punta Arenas, Chile
  • Pedro Fernández Fredes Escuela de Medicina, Universidad de Magallanes, Punta Arenas, Chile
  • Paula Bravo Sepúlveda Cesfam Dr. Mateo Bencur, Servicio de Salud Magallanes, Punta Arenas, Chile
  • Matías Castillo-Aguilar Centro Asistencial de Docencia e Investigación (CADI-UMAG), Punta Arenas Chile
  • Michele Macedo Moraes Department of Pathology, Institute of Biological Sciences, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brazil
  • Thiago Teixeira Mendes Department of Physical Education, Faculty of Education, Universidade Federal da Bahia, Salvador, BA, Brazil.
  • Cristian A. Núñez Espinosa Universidad de Magallanes https://orcid.org/0000-0002-9896-7062

DOI:

https://doi.org/10.47197/retos.v69.114955

Palabras clave:

adaptación fisiológica, agua fría, ambientes extremos, recuperación cardiovascular, natacion

Resumen

Introducción: Se investigó la relación entre los parámetros morfológicos y psicológicos y las respuestas autonómicas cardiovasculares en nadadores experimentados en aguas frías.

Objetivo: Este estudio explora cómo los factores morfológicos y psicológicos influyen en las respuestas autonómicas cardiovasculares en nadadores experimentados en aguas frías.

Metodología: Realizado como un estudio observacional transversal, la investigación involucró a 18 nadadores entrenados que practican natación regularmente en agua helada (por debajo de 5 °C). Los participantes fueron evaluados en cuatro momentos clave: inicial, antes de la inmersión, después de la inmersión y en la recuperación. Se midieron los parámetros cardiovasculares, la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) y los estados psicológicos mediante herramientas validadas. Resultados: La inmersión en agua fría provocó reducciones significativas de la VFC, especialmente en RMSSD y SDNN (p < 0,01), lo que indica un aumento de la actividad simpática y una disminución de la modulación parasimpática. Cabe destacar que la función autonómica general, reflejada por una disminución en el índice PNS (β = -0,73, p < 0,01), se asoció inversamente con los niveles de ansiedad (β = -0,64, p < 0,01) y depresión (β = -0,49, p < 0,05). Estos hallazgos subrayan el papel esencial de la salud mental en el desarrollo de la resiliencia fisiológica en entornos extremos. La composición corporal, especialmente la grasa visceral, también influyó significativamente en la regulación autonómica (β = -0,77, p < 0,01).

Conclusiones: Este estudio enfatiza la importancia de las estrategias de entrenamiento integradas que abordan tanto el acondicionamiento fisiológico como el apoyo psicológico para mejorar el rendimiento y garantizar la seguridad en entornos de agua fría. Los resultados brindan una comprensión más profunda de los desafíos multifacéticos que enfrentan los nadadores de agua fría y resaltan la necesidad de intervenciones personalizadas para satisfacer sus demandas fisiológicas específicas.

Biografía del autor/a

Cristian A. Núñez Espinosa, Universidad de Magallanes

Escuela de Medicina

Profesor Asociado

Citas

Akselrod, S., Gordon, D., Ubel, F., Shannon, D., Berger, A., & Cohen, R. (1981). Power spectrum analysis of heart rate fluctuation: a quantitative probe of beat-to-beat cardiovascular control. Science, 213(4504), 220–222. doi:10.1126/SCIENCE.6166045

Belinchón-deMiguel, P., Navarro-Jiménez, E., Laborde-Cárdenas, C. C., & Clemente-Suárez, V. J. (2024). Evolutionary Echoes: A Four-Day Fasting and Low-Caloric Intake Study on Autonomic Modu-lation and Physiological Adaptations in Humans. Life 2024, Vol. 14, Page 456, 14(4), 456. doi:10.3390/LIFE14040456

Berntson, G. G., Bigger, J. T., Eckberg, D. L., Grossman, P., Kaufmann, P. G., Malik, M., … VanderMolen, M. W. (1997). Heart rate variability: Origins, methods, and interpretive caveats. Psychophysiolo-gy, 34(6), 623–648.DOI: 10.1111/j.1469-8986.1997.tb02140.x

Berthelsen, L. F., Douglas, A. J. M., Dawkins, T. G., Curry, B. A., Philips, D., Zaidi, A., … Steinback, C. D. (2023). The influence of training status and parasympathetic blockade on the cardiac rate, rhythm, and functional response to autonomic stress. Applied Physiology, Nutrition, and Me-tabolism = Physiologie Appliquee, Nutrition et Metabolisme, 48(3), 270–282. doi:10.1139/APNM-2022-0340

Bruzzi, R. S., Moraes, M. M., Martins, Y. A. T., Hudson, A. S. R., Ladeira, R. V. P., Núñez-Espinosa, C., … Arantes, R. M. E. (2022). Heart rate variability, thyroid hormone concentration, and neuropsy-chological responses in Brazilian navy divers: A case report of diving in Antarctic freezing wa-ters. Anais Da Academia Brasileira de Ciencias, 94, 1–19. doi:10.1590/0001-3765202120210501

Buchheit, M., Chivot, A., Parouty, J., Mercier, D., Al Haddad, H., Laursen, P. B., & Ahmaidi, S. (2010). Mon-itoring endurance running performance using cardiac parasympathetic function. European Journal of Applied Physiology, 108(6), 1153–1167. DOI: 10.1007/s00421-009-1317-x

Buchheit, M., & Gindre, C. (2006). Cardiac parasympathetic regulation: respective associations with cardiorespiratory fitness and training load. American Journal of Physiology-Heart and Circula-tory Physiology, 291(1), H451–H458.DOI: 10.1152/ajpheart.00008.2006

Bürkner, P. C. (2017). brms: An R Package for Bayesian Multilevel Models Using Stan. Journal of Statis-tical Software, 80, 1–28. doi:10.18637/JSS.V080.I01

Cain, T., Brinsley, J., Bennett, H., Nelson, M., Maher, C., & Singh, B. (2025). Effects of cold-water immer-sion on health and wellbeing: A systematic review and meta-analysis. PLOS ONE, 20(1), e0317615. doi:10.1371/JOURNAL.PONE.0317615

Christensen, N. J., & Galbo, H. (1983). Sympathetic nervous activity during exercise. Annual Review of Physiology, 45, 139–153. doi:10.1146/ANNUREV.PH.45.030183.001035

Elite HRV. (n.d.). Best Heart Rate Variability Monitor & App | Elite HRV. Retrieved 4 November 2024, from https://elitehrv.com/

Esperland, D., de Weerd, L., & Mercer, J. B. (2022). Health effects of voluntary exposure to cold water – a continuing subject of debate. International Journal of Circumpolar Health, 81(1), 2111789. doi:10.1080/22423982.2022.2111789

Goldstein, D. S., Bentho, O., Park, M.-Y., & Sharabi, Y. (2011). Low-frequency power of heart rate varia-bility is not a measure of cardiac sympathetic tone but may be a measure of modulation of cardiac autonomic outflows by baroreflexes. Experimental Physiology, 96(12), 1255–1261. doi:10.1113/expphysiol.2010.056259

Habib, S. S., Alkahtani, S., Aljawini, N., Habib, S. M., & Flatt, A. A. (2024). Resting Heart Rate Variability is Independently Associated with Visceral Fat Rating Scores in Saudi Adult Males. Arquivos Brasi-leiros de Cardiologia, 121(5), e20220780. doi:10.36660/ABC.20220780

Harrison, M. H., Keil, L. C., Wade, C. A., Silver, J. E., Geelen, G., & Greenleaf, J. E. (1986). Effect of hydra-tion on plasma volume and endocrine responses to water immersion. Journal of Applied Phys-iology (Bethesda, Md. : 1985), 61(4), 1410–1417. doi:10.1152/JAPPL.1986.61.4.1410

Hayward, G., Verbakel, J. Y., Ismail, F. A., Edwards, G., Wang, K., Fleming, S., … van den Bruel, A. (2020). Non-contact infrared versus axillary and tympanic thermometers in children attending prima-ry care: a mixed-methods study of accuracy and acceptability. The British Journal of General Practice : The Journal of the Royal College of General Practitioners, 70(693), E236–E244. doi:10.3399/BJGP20X708845

Heck, D. W. (2019). A caveat on the Savage-Dickey density ratio: The case of computing Bayes factors for regression parameters. The British Journal of Mathematical and Statistical Psychology, 72(2), 316–333. doi:10.1111/BMSP.12150

Kane, S. M., & Davis, J. (2018). Cardiac Arrest and Death Attributable to the ‘Diving Response’ Triggered During Incision and Debridement of an Abscess of the Forehead. J Craniofac Surg, 29(5), e507–e509. doi:10.1097/SCS.0000000000004555

Kim, T., Shin, M., & Woo, M. (2023). Autonomic nervous system activity in response to stress and car-diac coherence breathing exercise depending on body composition differences. International Journal of Sport and Exercise Psychology. 23(9):1-17. doi:10.1080/1612197X.2023.2287505

Kiviniemi, A. M., Hautala, A. J., Kinnunen, H., & Nissila, J. (2010). Daily Exercise Prescription on the Basis of, 1355–1363. doi:10.1249/MSS.0b013e3181cd5f39

Koch, C., Wilhelm, M., Salzmann, S., Rief, W., & Euteneuer, F. (2019). A meta-analysis of heart rate vari-ability in major depression. Psychological Medicine, 49(12), 1948–1957. doi:10.1017/S0033291719001351

Livingstone, S. D., Grayson, J., Frim, J., Allen, C. L., & Limmer, R. E. (1983). Effect of cold exposure on various sites of core temperature measurements. Journal of Applied Physiology: Respiratory, Environmental and Exercise Physiology, 54(4), 1025–1031. doi:10.1152/JAPPL.1983.54.4.1025

Lundell, R. V., Räisänen-Sokolowski, A. K., Wuorimaa, T. K., Ojanen, T., & Parkkola, K. I. (2020). Diving in the Arctic: Cold Water Immersion’s Effects on Heart Rate Variability in Navy Divers. Fron-tiers in Physiology, 10. doi:10.3389/FPHYS.2019.01600

Mabe-Castro, D., Castillo-Aguilar, M., Mabe-Castro, M., Muñoz, R. M., Basualto-Alarcón, C., & Nuñez-Espinosa, C. A. (2024). Associations between physical fitness, body composition, and heart rate variability during exercise in older people: exploring mediating factors. PeerJ, 12(9), e18061. doi:10.7717/PEERJ.18061/SUPP-6

Makowski, D., Ben-Shachar, M. S., Chen, S. H. A., & Lüdecke, D. (2019). Indices of Effect Existence and Significance in the Bayesian Framework. Frontiers in Psychology, 10, 498833. doi:10.3389/FPSYG.2019.02767/BIBTEX

Malik, M. (1996). Guidelines Heart rate variability, 354–381.

Manolis, A. S., Manolis, S. A., Manolis, A. A., Manolis, T. A., Apostolaki, N., & Melita, H. (2019). Winter Swimming: Body Hardening and Cardiorespiratory Protection Via Sustainable Acclimation. Current Sports Medicine Reports, 18(11), 401–415. doi:10.1249/JSR.0000000000000653

Mccally, M. (1964). PLASMA VOLUME RESPONSE TO WATER IMMERSION: IMPLICATIONS FOR SPACE FLIGHT. Aerospace Medicine.

McCraty, R., & Shaffer, F. (2015). Heart rate variability: New perspectives on physiological mecha-nisms, assessment of self-regulatory capacity, and health risk. Global Advances In Health and Medicine, 4(1), 46–61. doi:10.7453/gahmj.2014.073

Mercer, J. B. (2001). Tackling Cold Stress. Thermotherapy for Neoplasia, Inflammation, and Pain, 112–117. doi:10.1007/978-4-431-67035-3_13

Pakkam, M. L., & Brown, K. N. (2023). Physiology, Bainbridge Reflex. StatPearls. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541017/

Rosenwinkel, E. T., Bloomfield, D. M., Arwady, M. A., & Goldsmith, R. L. (2001). Exercise and autonomic function in health and cardiovascular disease. Cardiology Clinics, 19(3), 369–387. doi:10.1016/S0733-8651(05)70223-X

Sanz, J., & Navarro, M. E. (2003). Propiedades psicométricas de una versión española del inventario de ansiedad de beck (BAI) en estudiantes universitarios. [The psychometric properties of a span-ish version of the Beck Anxiety Inventory (BAI) in a university students sample.]. Ansiedad y Estrés, 9(1), 59–84.

Sanz, J., Perdigón, A. L., & Vázquez, C. (2003). Adaptación española del Inventario para la Depresión de Beck-II ( BDI-II ):2. Propiedades psicométricas en población general The spanish adaptation of Beck’s Depression Inventory-II ( BDI-II ): Clinica y Salud, 14(3), 249–280.

Tarvainen, M. P., Niskanen, J.-P., Lipponen, J. A., Ranta-Aho, P. O., & Karjalainen, P. A. (n.d.). Kubios HRV–heart rate variability analysis software. Computer Methods and Programs in Biomedi-cine, 113(1), 210–220.

Taylor, N. A. S., Tipton, M. J., & Kenny, G. P. (2014). Considerations for the measurement of core, skin and mean body temperatures. Journal of Thermal Biology, 46, 72–101. doi:10.1016/J.JTHERBIO.2014.10.006

The R Project for Statistical Computing. (n.d.). R: The R Project for Statistical Computing. Retrieved 4 November 2024, from https://www.r-project.org/

Vehtari, A., Gelman, A., Simpson, D., Carpenter, B., & Bürkner, P.-C. (2019). Rank-normalization, folding, and localization: An improved R for assessing convergence of MCMC. Bayesian Analysis, 16(2), 667–718. doi:10.1214/20-BA1221

Descargas

Publicado

2025-07-06

Cómo citar

Lillo Bobadilla, J., Fieldhouse Sandoval , A., Fernández Fredes, P., Bravo Sepúlveda , P., Castillo-Aguilar, M., Macedo Moraes , M., … Núñez Espinosa, C. A. (2025). Determinantes fisiológicos y psicológicos de la respuesta autonómica cardiovascular en nadadores experimentados en aguas frías . Retos, 69, 897–910. https://doi.org/10.47197/retos.v69.114955

Número

Sección

Artículos de carácter científico: investigaciones básicas y/o aplicadas