El hematocrito y los ciclistas

Un ciclista no puede participar en una prueba oficial si su hematocrito supera el 50%, ya que valores superiores a esta cifra se consideran dopaje

Pero, qué es esto y por qué no debe superar esa cifra?

Qué es el Hematocrito?

Empecemos por aclarar un poco más este concepto (ya se indicó qué era en el artículo "¿Por qué muchos deportistas entrenan en montaña?".
Se define Hematocrito como la porción o volumen de sangre ocupado por las células, medido en porcentaje. Es decir, el % de la sangre que corresponde a sus células (aunque, dadas las proporciones de éstas, casi se puede decir que es la proporción de glóbulos rojos, pues el resto ocupa una fracción mínima).
Teniendo en cuenta que se pueden separar los componentes de la sangre en dos partes, células y líquido (Plasma), el % del volumen ocupado por las primeras será el Hematocrito.
Esta separación se realiza tomando una pequeña cantidad de sangre de una persona, introduciéndola en un tubo de ensayo graduado y centrifugando (sometiéndolo a un movimiento rápido de rotación que hace que los elementos se separen según su peso, depositándose los más pesados en el fondo), de modo que las células quedarán agrupadas en la base y sobre ellas se situará el plasma (ver figura).
La calibración del tubo permitirá comprobar qué proporción hay de cada parte.

En condiciones normales, observaremos que, por término medio, las células (en su inmensa mayoría eritrocitos) ocuparán el 45% y el plasma el 55%. Esto quiere decir que en este ejemplo el Hematocrito tendrá un valor de 45.

Determinación del Hematocrito
(Fuente: Dr. S. Sayid)

¿Cuáles son los valores normales del Hematocrito?

Todos los valores fisiológicos son variables, algunos mucho y otros no tanto, pero siempre oscilan en una horquilla dentro de lo que se considera normal.
Además del sexo o la edad, el Hematocrito varía según el lugar en que se vive, la alimentación, la actividad, si se es fumador o no, etc.

Pero, como siempre, se pueden establecer unos valores que se consideran "normales" por ser los que aparecen en la gran mayoría de los humanos (siempre para individuos sanos):

• Hombres: 40-52
• Mujeres: 38-48
• Niños: 32-42

Lo más habitual es tener un Hematocrito de alrededor de 45 en hombres y de 42 en mujeres, valores que presenta la gran mayoría de personas no sometidas a situaciones especiales (aunque la genética influye y siempre habrá gente con cifras diferentes).
Situaciones especiales hay muchas, desde enfermedades hasta la cantidad de agua ingerida, pasando por la toma de sustancias esteroideas (aunque no nos vamos a detener en este aspecto, simplemente se adjuntan las tablas en que se muestran algunas de las causas más habituales de los nivels de Hematocrito anormales por exceso y por defecto.

Insisto en que estos datos son estándares y que, como ejemplo, en una persona que viva en montaña, a 1500m de altitud, por ejemplo, los valores normales serán entre un 10 y un 20% más elevados. Eso sin contar otros factores personales, incluyendo enfermedades que alteran estos valores.



¿Es ventajoso para un deportista tener el hematocrito alto?

Esto ya se ha explicado en el anterior artículo "¿Por qué muchos deportistas entrenan en montaña?".

Es evidente que el rendimiento físico de una persona con mayor proporción de eritrocitos en su sangre se verá muy favorecido, pues será capaz de transportar mayor cantidad de oxígeno a sus músculos, que lo demandan en proporción directa al esfuerzo que están realizando, ya que es imprescindible para realizar la respiración celular (ver "¿Respiran nuestras células?"), a partir de la cual se obtiene la energía necesaria para la contracción.
También se ha explicado cómo los glóbulos rojos transportan el oxígeno gracias al Hierro contenido en la molécula de Hemoglobina ("¿Por qué la sangre es roja?").

Hasta aquí, la ventajas, pero también tiene una serie de importantes inconvenientes, que describiré a continuación.

En este artículo utilizo el ejemplo de los ciclistas por tratarse de un deporte excepcionalmente exigente, especialmente en las grandes pruebas por etapas, donde el gasto energético de los músculos de las piernas es enorme y se lleva la capacidad fisiológica de estos hasta sus límites.

Tomado de www.pezcyclingnews.com

Por eso en este deporte pequeñas diferencias en la cantidad de eritrocitos puede determinar la diferencia entre ganar una etapa de montaña o perder muchos minutos respecto al vencedor... aunque no siempre, pues muchos atletas se adaptan a sus valores sanguíneos y a base de entrenamiento, alimentación, etc, pueden obtener un rendimiento óptimo de su cuerpo sin necesidad de tener valores anormales de glóbulos rojos.



El hematocrito de los deportistas de élite

En contra de lo que se suele pensar, este tipo de deportistas, que someten su organismo a grandes esfuerzos, suelen tener unos valores de hematocrito por debajo de lo esperado, al menos inferior al que tendrían de no realizar ese ejercicio tan continuado y exigente.
Esto es así porque durante el ejercicio intenso y prolongado la sangre circula a mayor velocidad por los vasos, para intentar llevar a los músculos el oxígeno que están demandando. Cuando pasan a gran velocidad por los más pequeños vasos, los capilares, en los que apenas caben y deben deformarse, sufren un roce muy intenso con las paredes de los mismos, además de choques constantes entre los mismos eritrocitos. Esto produce un gran desgaste de los mismos y por ello su vida es más corta, ya que se acaban rompiendo en menos tiempo de lo normal.
Esta mayor tasa de destrucción de glóbulos rojos es lo que hace que estos deportistas suelan tener un hematocrito más bajo, al menos durante la temporada de competición.
Esto se compensa con una mayor producción de eritropoyetina, que estimula la formación de los glóbulos rojos y la acomoda a la mayor tasa de destrucción, aunque en los momentos más críticos no se llega a conseguir del todo.


¿Por qué no se permiten valores altos de Hematocrito en deportistas de resistencia?

En ciclismo no se permiten valores por encima del 50% para participar en carreras del circuito profesional.

El primer motivo, y más evidente, como en todos los casos de dopaje, es porque hay que evitar (como en todos los deportes) que haya individuos que "hagan trampa", es decir, que incrementen el número de glóbulos rojos de forma artificial para así conseguir una ventaja sobre los demás. Esto es algo que empezó a hacerse de forma casi generalizada a partir de los años 80 del pasado siglo en diversos deportes, a base de la utilización de productos farmacéuticos que estimulan el desarrollo muscular (algo muy importante, por ejemplo en corredores de 100 m. lisos, donde el ejemplo más conocido fue el del recordman mundial Ben Johnson, que fue inhabilitado por el uso de esteroides anabolizantes que habían desarrollado la musculatura de sus piernas de forma exagerada).
En los ciclistas comenzaron a utilizarse algunas sustancias que estimulaban la producción de glóbulos rojos, principalmente la famosa EPO (Eritropoyetina, que es la hormona que naturalmente realiza esta función, pero que empezó a sintetizarse en laboratorio e inyectar en los deportistas), así como otros métodos (entrenamiento en alta montaña, autotransfusiones sanguíneas, estancias en tiendas de campaña con bajo nivel de oxígeno, etc.).
De este modo, si se aumenta la tasa de producción de glóbulos rojos, que como he dicho antes, se destruyen con mayor intensidad, el individuo puede llegar a tener una mayor cantidad de la que tendría en condiciones normales, lo que hace que la oxigenación de los tejidos mejore notablemente.

Todo esto hizo que el rendimiento de los ciclistas y de muchos otros atletas de otras disciplinas, se incrementase espectacularmente, de modo que eran capaces de aguantar más tiempo y a mayor velocidad en situaciones de esfuerzo máximo, como ocurre en las grandes vueltas por etapas, además de ser capaces de recuperarse del esfuerzo de cada día con mayor rapidez. Así, los ciclistas de élite dejaron de sufrir las famosas y temidas "pájaras" e incluso esos días malos que todos tenían un día u otro (y que proporcionaban una incertidumbre y emoción extra a estas grande pruebas).
Todo esto debido a que el uso de estos nuevos métodos hizo que una buena parte de estos deportistas de élite aumentasen los valores de su hematocrito, aunque al establecerse el límite autorizado, siempre procurando mantenerlo ligeramente por debajo.

Imagen de JBFreund

Pero ocurre que tener estas cifras por encima de lo que el propio organismo regula no sólo proporciona ventajas, sino que también acarrea algunos inconvenientes que pueden resultar muy peligrosos para la salud.
Un hematocrito alto implica un mayor volumen de sangre a costa de desequilibrar la proporción entre las células y el agua. Esto significa que hay más cantidad de sangre circulando por el mismo circuito y que esta sangre es más densa (tiene más células y menos agua de lo que debería). Una proporción anormalmente alta de glóbulos rojos en sangre recibe el nombre de "Policitemia" y es una anomalía
que dificulta el paso por los vasos sanguíneos más pequeños, aumentando de forma drástica las posibilidades de sufrir accidentes vasculares como la formación de trombos que pueden atascar los capilares, o que pueden liberarse y circular por la sangre (aumentando su tamaño) hasta taponar algún vaso en zonas de alto riesgo como el corazón o el encéfalo.
Esto sin contar con el aumento de la presión sanguínea (tensión), que en momentos de gran esfuerzo podría llevar a roturas de vasos, con la consiguiente hemorragia.
Estos posible accidentes, por tanto, pueden poner en riesgo evidente la vida del individuo.



Por tanto, no sólo se trata de hacer trampas, sino de que para ello el deportista (casi siempre sin saberlo) está poniendo en grave riesgo su salud presente y futura.

La corta vida de un glóbulo rojo

Los glóbulos rojos tienen una vida sorprendentemente corta...

Por eso se deben reponer continuamente a lo largo de la vida

Qué es un glóbulo rojo?

Como casi todo el mundo sabe, son las células más abundantes de la sangre y la que le proporcionan en conjunto su color característico (de ahí su nombre vulgar, aunque realmente, de forma individual un glóbulo rojo no tiene ese color, solamente cuando se agrupan por millones).
Y digo una de las células de la sangre, porque la sangre contiene tres tipos de células: glóbulos rojos o hematíes, glóbulos blancos o leucocitos (de varios tipos) y plaquetas.

A nivel celular, se trata de células de tamaño medio a pequeño (de unas 7-8 micras de diámetro), con forma de disco bicóncavo, es decir, una especie de esfera aplastada por dos lados, de modo que la parte central es más estrecha (no más de 1 micra) y los bordes abultados (alrededor de de 2.5 micras). Algo así como un flotador playero pero sin agujero central.

Imagen de "hematies.net"

Como ya se explicó en el anterior artículo ("Cuantos glóbulos rojos hay en nuestro cuerpo?"), la cantidad media de eritrocitos en la sangre humana es alrededor de 5,5 millones por cada milímetro cúbico en hombres y 4,7 millones en mujeres.

Su función es transportar el oxígeno captado en los pulmones hacia todos los tejidos del organismo. Se podría decir que son una especie de sacos en los que se transporta oxígeno, capaces de absorberlo del aire que entra en los pulmones durante cada inspiración y de cederlo a las células que lo necesitan a todo lo largo del cuerpo.
Esta función la realizan gracias a que están llenos de una proteína capaz de captar oxígeno, la Hemoglobina (se explica cómo esta molécula realiza su función en el artículo "¿Por qué la sangre es roja?").

El nacimiento

Corte de la cabeza del fémur, donde se observa el tejido óseo
esponjoso interior con la médula ósea roja
(Imagen de Wikipedia.org)

Las células de la sangre se producen en la médula ósea roja de los huesos (casi exclusivamente y a partir del nacimiento, ya que en el periodo embrionario se forman fundamentalmente en el hígado).
La médula ósea roja se encuentra en el interior de los huesos cortos (Ej.: vértebras) y planos (Ej.: esternón, costillas) y en las diáfisis o "cabezas" de los huesos largos (ver imagen).
El proceso en general se denomina "Hematopoyesis" (de griego hematos=sangre y poié=fabricar), aunque si hablamos sólo de los glóbulos rojos, será "Eritropoyesis".
A partir de los 20-25 años de edad, la hematopoyesis en general disminuye, haciéndolo de forma drástica, hasta desaparecer, en las diáfisis de los huesos largos y más progresivamente en los huesos cortos y largos, manteniéndose hasta el final de la vida principalmente en las vértebras y el esternón (y en menor medida en las costillas).

Las células precursoras de todas las células sanguíneas son células pluripotenciales o "células madre sanguíneas", que se reproducen continuamente y pueden transformarse en células precursoras de eritrocitos, o "Eritroblastos" (en realidad, la primera célula precursora se llama proeritroblasto, pero se intenta simplificar).
Estas células sufren sucesivas divisiones y un proceso de maduración en el cual van acumulando Hemoglobina en su interior, al tiempo que se destruyen los orgánulos celulares (retículo endoplasmático, aparato de Golgi, mitocondrias, etc.) y el núcleo va reduciendo su tamaño hasta desaparecer finalmente.
Es en este momento cuando se ha terminado de formar un eritrocito o glóbulo rojo maduro, que será una célula prácticamente sin orgánulos y sin núcleo (de ahí que pueda sobrevivir poco tiempo), de forma que se aprovecha todo su interior para contener la mayor cantidad posible de Hemoglobina.

A medida que van madurando, se van incorporando a la sangre.

Pero, ¿cómo se controla la cantidad de ellos que se deben formar y enviar a la sangre?.
Evidentemente, hay un mecanismo de control que regula la actividad eritropoyética en función de las necesidades del organismo, de forma que siempre haya en sangre la cantidad necesaria de glóbulos rojos para llevar a los tejidos el oxígeno que éstos necesitan.
El elemento esencial de control es una hormona producida en los riñones, la Eritropoyetina, que es un estimulador de la reproducción de los eritroblastos y su posterior maduración. (En un posterior artículo se explicará con más detalle el mecanismo de producción y actuación de esta hormona).


La dura vida del glóbulo rojo

Al no contar con núcleo ni orgánulos, es una célula condenada a morir muy pronto. A pesar de ello, suelen vivir una media de 3-4 meses, más de lo esperado en estas circunstancias. Esto lo consiguen gracias a que en su citoplasma permanecen una serie de enzimas que le permiten metabolizar la glucosa para obtener energía y también mantener activos algunos procesos imprescindibles, con el equilibrio y flexibilidad de la membrana o impedir la oxidación de las proteínas celulares.
Pero estas enzimas no pueden reponerse y se van desgastando, por lo que en poco tiempo estos procesos se van ralentizando y el eritrocito envejece rápidamente.
Así, su capacidad de obtener energía y mantener la flexibilidad de la membrana se van reduciendo, hasta que llega un momento en el que al deformarse para poder circular por capilares extraordinariamente finos (una de las propiedades de los hematíes es esa capacidad de deformación para atravesar capilares más estrechos que la propia célula), la membrana se rompe y el glóbulo rojo muere.

Pero a lo largo de esos 4 meses de vida, estos "sacos de Hemoglobina" están moviéndose permanentemente, desde el corazón a los pulmones, donde captan el oxígeno del aire, y vuelta al corazón, para ser enviados por todo el organismo, cediendo ese oxígeno a las células y regresar de nuevo al corazón, donde se inicia el ciclo de nuevo.
Se ha calculado que todo este ciclo puede tardar aproximadamente unos 30 segundos (es muy variable, desde luego, y depende de numerosos factores, desde la edad o sexo hasta la frecuencia cardiaca en cada momento).
Si hacemos unas cuentas rápidas, podemos decir que un glóbulo rojo realiza todo el recorrido completo unas 2880 veces cada día. Lo cual nos indica que a lo largo de su corta vida habrá tenido tiempo de viajar a los pulmones y luego recorrer el cuerpo repartiendo oxígeno cerca de 350000 veces.

La muerte

Eritrocito atravesando los espacios
de la pulpa roja del bazo
(Imagen de J.B. Freund)

Como acabo de comentar, los hematíes no "mueren", en el sentido de que en un determinado momento dejan de realizar su función y quedan en la sangre como cuerpos inertes. Se destruyen y liberan su contenido, que luego debe ser capturado por células especializadas en ello.

Sin embargo, para evitar que esto ocurra habitualmente en el torrente sanguíneo, con la cantidad de desechos que eso genera, existe un sistema que podría llamarse de "criba" y que se encuentra en el bazo, por donde al circular la sangre se la hace pasar por unos espacios de la llamada "pulpa roja", que tienen un diámetro de unas 3 micras, de manera que las membranas de las células envejecidas se rompen y los residuos quedan en este órgano, que se encarga de metabolizarlos (esto es algo que puede ocurrir por todas partes, especialmente en el hígado, pero el bazo en el principal punto de destrucción de hematíes viejos).
Como resultado de esta destrucción, por parte de células especializadas, se libera principalmente Hemoglobina, que es metabolizada liberándose el Hierro, que pasa a la sangre y es conducido de nuevo a la médula ósea para incorporarlo a nuevas moléculas de Hemoglobina en la eritropoyesis (al tratarse de un elemento muy importante, se recicla). El resto de esta molécula es transformado hasta dar un pigmento denominado "Bilirrubina", que se disuelve fácilmente en la sangre y es transportada al hígado, donde se incorpora a la bilis (dándole color, ya que es un pigmento amarillo), aunque una parte se elimina por el riñón y colabora también a dar el color característico a la orina.