Maria Belén Feriche Fernández-Castanys
Investigador principal de la unidad
mbelen@ugr.es
“HipoxiaLab-Laboratorio de hipoxia normobárica” está ubicado en la Facultad de Ciencias del Deporte de la Universidad de Granada. Este laboratorio singular una cuenta con una sala de hipoxia normobárica de grandes dimensiones que permite modificar la fracción de oxígeno inspirada en su interior y simular cotas entre los 1500 y los 6500m de altitud. Esta sala está completamente equipada con material de entrenamiento, monitorización fisiológica y control de la condición física de última tecnología. Único en España por sus dimensiones, funcionalidad y precisión en los mecanismos de generación de la hipoxia ambiental y de control de la calidad del aire, este laboratorio hace que la Universidad de Granada se presente como un emplazamiento único capaz de combinar la instalaciones tecnológicas en hipoxia geográfica (CAR de Sierra Nevada) con las de hipoxia normobárica en apenas 40 km de trayecto en coche, posicionando a la Universidad de Granada como el lugar de referencia en el desarrollo de estudios multidisciplinares y controlados en el estudio comparado y uso combinado de ambas hipoxias (natural y normobárica). Este emplazamiento singular se presenta como una herramienta ideal en la investigación y aplicación de la hipoxia en el rendimiento deportivo y el avance de líneas de investigación ligadas a su potencial uso terapéutico.
evaluación de la condición física, fuerza, hipoxia hipobárica, hipoxia interna, Hipoxia normobárica, rendimiento deportivo
HypoxiaLab se constituye como un laboratorio singular destinado a la investigación y uso de la hipoxia en todas sus vertientes. Se entiende el ambiente “hipóxico” como la reducción controlada del contenido de oxígeno del aire que se respira, de manera que reproduce artificialmente el contenido de oxígeno del aire que se respira sin que varíe la presión barométrica. Esta “hipoxia sistémica simulada de tipo normobárico” es desencadenante de una cascada de respuestas fisiológicas en el organismo de la persona que es expuesta, ya sea en reposo o combinado con ejercicio físico, produciendo adaptaciones de gran valor en el contexto deportivo como terapéutico que son estudiadas desde diferentes perspectivas.
Equipamiento
El laboratorio tiene una dimensión de 140 m2 estructurados en tres partes: sala de hipoxia, sala técnica y sala de trabajo. La sala de hipoxia permite la exposición a la hipoxia en reposo o combinada con ejercicio físico. Sus 60m2 la hacen excepcionalmente grande y compatible con el entrenamiento deportivo de alta calidad. La sala permite controlar, con un error inferior al 1%, el contenido de oxígeno del aire y simular altitudes que oscilan entre los 1500 y los 6500 m de altitud. La sala cuenta con un sistema de ventilación de entre 15-20 dm3/s persona para evitar la acumulación de CO2, temperatura y humedad derivados de la actividad física de los usuarios. Dispone de 3 puntos de seguridad en el control, en tiempo real, de los niveles de O2 en aire por óxido de circonio, uno en la sala técnica anexa donde se ubica el generador de hipoxia, y dos más en el interior de la sala de hipoxia, garantizando la redundancia y el monitoreo mutuo de las sondas. El tratamiento de la emisión de CO2 se realiza por generador de aire controlado contando con un sensor de CO2 por infrarrojo no dispersivo y de CO por célula electrolítica. En caso de mal funcionamiento, la sala dispone de un aviso sonoro y de un sistema de desconexión automático. El control de la sala se realiza a través de una pantalla táctil que proporciona información sobre las variables ambientales en tiempo real.
La amplitud de la sala la hace muy polivalente, permitiendo gran movilidad de los usuarios, amplia variedad de medios para el diseño y desarrollo de programas de entrenamiento y uso simultaneo de varias personas. Puede emplearse en aquellos deportistas o poblaciones interesadas de manera regular y cómoda en reposo, o bien ligada a sesiones de ejercicio físico dirigido y supervisado. El interior de la sala dispone de tecnología de última generación para la evaluación funcional:
Anexa a la sala de hipoxia, se dispone de un espacio de trabajo de otros 60 m2 con visión permanente entre sala de hipoxia a través de una cristalera que se extiende de un extremo a otro de la habitación e intercomunicador. El laboratorio disfruta licencias de uso institucionales de la suite Microsoft Office, el paquete estadístico SPSS, y MATLAB y ha adquirido licencias con los programas de registro de los diferentes instrumentos de los que dispone tales como el Software Bioware de KISTLER 2812ª, MetaSoft® Studio para cortex metalizer, y los que incluyen los transductores lineales de posición, de velocidad y las células de carga.
Puede visionarse el laboratorio en el video disponible en el canal de YouTube de la UGR. Video realizado con fondos del Programa 35 del Plan propio de Investigación de la UGR de 2022 para de Acciones de Marketing y Comunicación de la I+D para la Transferencia de Conocimiento; Proyecto Iliberis; CEIBioTIC. https://www.youtube.com/watch?v=YCovrh2hRNE
Líneas de investigación
La unidad dispone actualmente de dos grandes líneas de investigación en hipoxia:
Equipo investigador
La Unidad la componen investigadores del grupo de investigación Análisis y Control del rendimiento Deportivo (SEJ-438) con gran experiencia en los procesos de planificación y control del entrenamiento en diferentes disciplinas deportivas, poblaciones y entornos ambientales. Su larga trayectoria en investigación en hipoxia y su estrecha colaboración con el Centro de Alto Rendimiento Deportivo de Sierra Nevada (CSD) desde los años 90, le hace referente nacional e internacional en la temática. La experiencia de sus integrantes en disciplinas como los deportes de lucha y combate, natación, triatlón y deportes de montaña, hace que el grupo disponga de un gran abanico profesional en el análisis y perfeccionamiento de la técnica de los gestos de estas disciplinas, como en su enseñanza y planificación deportiva. Está integrado principalmente por profesionales en el ámbito de las ciencias del deporte y por especialistas en el campo de la medicina deportiva y de la rehabilitación que nos permiten sinergias entorno a las líneas de investigación del grupo. El grupo mantiene otras colaboraciones con Universidades españolas y extranjeras, como también con otros centros de investigación.
Colaboraciones con grupos y redes de investigación españoles:
Colaboraciones con investigadores internacionales:
mbelen@ugr.es
Licenciada en Educación Física por la Universidad de Granada en 1994, contó durante su época de estudiante de una beca de iniciación a la investigación que la inició en el análisis del rendimiento deportivo en hipoxia. Doctorándose en 1998 por la Universidad de Granada en esta temática, ha mantenido su linea de investigación en la aplicación deportiva de la hipoxia hasta la actualidad. Catedrática de Universidad en el Departamento de Educación Física y Deportiva en ámbito del entrenamiento deportivo, en los últimos 10 años (2013-2023) acumula las siguientes aportaciones científicas: - 72 publicaciones en revistas JCR (30% Q1; 30% Q2; 13% Q3 y 28% Q4. 1º, último o autor de correspondencia en el 69%. 934 citas WOS; (2373 Scholar). - 54 aportaciones a congresos internacionales. 9 ponencias invitadas - 5 premios por méritos de investigación, 4 premios en Congresos y el tercer premio en los XVI Premios Nacionales de Investigación en Medicina Deportiva Nacional de 2013 - 4 capítulos de libro. - Dirección de 6 proyectos de investigación en hipoxia: 3 en el plan nacional I+D (IP en los 3; DEP2012-35774 MINECO/FEDER; DEP2015-64350-P MINECO/FEDER; PGC2018-097388-B-I00 MINECO/FEDER), 2 del Programa operativo FEDER Andalucía 2014-2020 y 2021-2027 (B-CTS-374-UGR20 y C-SEJ-015-UGR23); 1 de Infraestructura y equipamiento científico-técnico- MINECO/FEDER (IP; EQC2019-005832-P). Todos los proyectos se ejecutan bajo la temática de “fuerza e hipoxia”. Colaboraciones de las Universidades de Ljubliana (Eslovenia); Nueva York (Lehman College,CUNY, USA); Örebro (Suecia), Murdoch (Australia), Extremadura, A Coruña, Barcelona y del CAR de Sierra nevada (CSD). La inversión en investigación sobre la temática ha alcanzado 496.767,31 € en los últimos 10 años. - Dirección de 7 contratos de investigación (4 como FPU, 1 como FPI, 1 beca de colaboración y 1 contrato de garantía juvenil) de los que 6 han estado bajo mi supervisión. - Tesis doctorales dirigidas: 6 (2 con mención internacional y 1 en cotutela internacional).
javier.arguelles@csd.gob.es
carmen.calderon@csd.gob.es
serperel@correo.ugr.es
En los últimos años a investigación del grupo se ha centrado en el análisis comparativo de la hipoxia terrestre y normobárica equivalente desde un punto de vista funcional, fisiológico y estructural, separando los efectos neuromusculares de los ligados a la estructura muscular y avanzando en la interacción que la hipoxia produce en las vías de señalización biomolecular de la miogénesis muscular. Por otro lado, la necesidad de incorporar la perspectiva de género en la investigación deportiva hace que el análisis de la respuesta muscular de la mujer en hipoxia surja como consecuencia del mismo proyecto, contando actualmente con financiación del Programa operativo FEDER I+D+I 2021-2027 para su estudio a lo largo de los próximos dos años. Además, el impacto observado de la hipoxia normobárica en la remodelación muscular que se viene estudiando con los últimos proyectos ha despertado el interés de traumatólogos y rehabilitadores de centros sanitarios y empresas de readaptación y se inicie la línea de investigación con fines relacionados con la recuperación de la lesión músculo tendinosa. Esta línea se basa en el potencial efecto angiogénico de la hipoxia y de la regulación del balance oxidante/antioxidante en la estabilización de su respuesta adaptativa, como también por la inducción de cambios en la expresión génica (cambios en la concentración de miARN), sensibles a la hipoxia y/o al estrés metabólico cuando se combina con el ejercicio, lo que es de interés tanto para el deportista de élite como para el campo de la biomedicina.
Los principales proyectos ejecutados/en desarrollo de los últimos años se presentan a continuación:
Puede visionarse el reportaje divulgativo de la actividad de la unidad sobre el análisis del entrenamiento de fuerza en hipoxia en el programa Con-Ciencia de Canal Sur
https://canal.ugr.es/wp-content/uploads/2024/01/0000137972_1080p.m4v?_=1
Publicaciones destacadas en la temática: