La ejecución de operaciones de vuelo exige que el personal militar realice continuamente tareas que utilizan funciones cognitivas de bajo y alto orden. El sistema nervioso autónomo (SNA) es crucial para regular el suministro de oxígeno (O2) al cerebro, pero no está claro cómo las cargas cognitivas sostenidas de diferentes complejidades pueden afectar esta regulación. Por lo tanto, en el presente estudio, se evaluaron las respuestas del SNA a cargas cognitivas bajas y altas en condiciones hipóxicas y normóxicas. El análisis actual utilizó datos de un diseño experimental de dos factores previamente realizado. Participaron sujetos sanos (n = 24) de entre 19 y 45 años, ubicados cerca de Fort Novosel, AL, en el estudio principal. Durante dos ensayos de 2 horas, los sujetos fueron expuestos a aire hipóxico (14.0% O) y normóxico (21.0% O) mientras realizaban simultáneamente una simulación de 15 minutos y otra de 10 minutos que incorporaban tareas relacionadas con la aviación de baja y alta carga cognitiva, respectivamente. Las pruebas se alternaron a lo largo de cinco épocas de 27 minutos; sin embargo, solo se utilizaron las épocas 2 a 4 en los análisis. La frecuencia cardíaca (FC), la variabilidad de la FC (VFC) y la saturación arterial de O se midieron continuamente utilizando el Warfighter Monitor (Tiger Tech Solutions, Inc., Miami, FL, EE. UU.), un dispositivo de brazalete previamente validado equipado con capacidades de electrocardiografía y oximetría de pulso. Se realizaron modelos de regresión de análisis de varianza (ANOVA) para comparar las respuestas del SNA entre las evaluaciones de carga cognitiva baja y alta en condiciones hipóxicas y normóxicas. Se realizaron comparaciones por pares corregidas por error familiar utilizando la prueba de Tukey dentro y entre las cargas cognitivas alta y baja bajo cada condición ambiental. A través de las épocas 2 a 4, tanto en la condición hipóxica como en la normóxica, la evaluación de alta carga cognitiva (MATB-II) provocó una mayor actividad del SNA, reflejada por un aumento de la FC (+2.4 +/- 6.9 bpm) y una disminución de la VFC (-rMSSD: -0.4 +/- 2.7 ms y SDNN: -13.6 +/- 14.6 ms). Por el contrario, la carga cognitiva baja (ADVT) indujo una mejora en la actividad del SNA, con una reducción de la FC (-2.6 +/- 6.3 bpm) y un aumento de la VFC (rMSSD: +1.8 +/- 6.0 ms y SDNN: vs. +0.7 +/- 6.3 ms). Se encontraron observaciones similares para la condición normóxica, aunque en menor grado. Estas respuestas del SNA dentro del grupo fueron significativamente diferentes entre las cargas cognitivas altas y bajas (FC: +5.0 bpm, IC del 95%: 2.1, 7.9, < 0.0001; rMSSD: -2.2 ms, IC del 95%: -4.2, -0.2, = 0.03; SDNN: -14.3 ms, IC del 95%: -18.4, -10.1, < 0.0001) bajo la condición hipóxica. Para la normoxia, solo se observaron diferencias significativas en la respuesta del SNA para la FC (+4.3 bpm, IC del 95%: 1.2, 7.4, = 0.002). Por último, solo las cargas cognitivas altas provocaron diferencias significativas entre las condiciones hipóxicas y normóxicas, pero solo para SDNN (-13.3 ms, IC del 95%, -17.5, -8.9, < 0.0001). Las observaciones de nuestro estudio sugieren que, en comparación con las cargas cognitivas bajas, realizar tareas de alta carga cognitiva altera significativamente la actividad del SNA, especialmente en condiciones hipóxicas. Tener en cuenta esta respuesta es crítico, ya que el personal militar durante las operaciones de vuelo sostiene la exposición a cargas cognitivas altas de duración y frecuencia impredecibles. Además, esto probablemente se ve agravado por el aumento de la actividad del SNA como consecuencia de las actividades previas al vuelo y la anticipación de resultados relacionados con el combate.