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.

Freediving is an extreme practice that subjects the human body to progressive hypoxia, intense hemodynamic shifts, and complex autonomic responses. This review aims to synthesize the main pathophysiological mechanisms involved in deep apnea, highlighting the risks associated with cerebral hypoxia, arrhythmias due to autonomic conflict, inflammation driven by HIF-1α/NF-κB signaling, and sex-based differences in hypoxic tolerance. An integrative literature review was conducted using PubMed, Scopus, and Web of Science, covering human studies published between 2003 and 2024, with in vivo measurements including arterial blood gas analysis, near-infrared spectroscopy (NIRS), electrocardiography, and immunological assays. Twenty-four studies meeting quality and clinical relevance criteria were included. Key findings include: critical oxygen desaturation during ascent, occurrence of arrhythmias without extreme hypoxemia, synergistic activation of HIF-1α and NF-κB pathways, and cerebral congestion due to vascular and respiratory mechanisms. These factors can culminate in hypoxic syncope, also known as “blackout.” Additionally, anatomical and functional sex differences were identified as influential in apnea tolerance. The evidence gathered enhances our understanding of human adaptive limits and suggests clinical applications in critical care, hypoxic training, and comparative physiology.