Eligio Copari Jiménez Apuntes de Fisiología respiratoria 2008

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ADAPTACIÓN RESPIRATORIA ADAPTACIÓN A LA ALTURA

Cambios respiratorios

Luego del ascenso a la altura, la frecuencia respiratoria aumenta notoriamente, siendo esta la respuesta mas inmediata , debido a la hipoxia, éste En altura, la disminución de la presión parcial de oxígeno estimula la respiración. Esto lleva al sujeto a la hiperventilación que tiende a aumentar la cantidad de aire que entra en los pulmones para compensar la falta de oxígeno, al mismo tiempo se produce una mayor eliminación de anhídrido carbónico de los alvéolos, lo que lleva a la disminución de la PCO2 de la sangre (hipocapnea), disminución en la concentración de hidrogeniones y tendencia a la alcalosis respiratoria, que paradójicamente, son factores que inhiben al centro respiratorio en contraposición con la hipoxemia, que termina siendo el único estímulo para la ventilación; la inhibición del la hipercapnea va disminuyendo progresivamente en mas o menos 2 a 5 días, luego del mismo el centro respiratorio actúa con mas potencia . Este estado aparece en las personas no aclimatadas al comienzo de la exposición a la altura . La adaptación de la respiración a la altura se estabilizará progresivamente en algunas semanas. Existen dos mecanismos de adaptación:

- Eliminación de renal de sustancias básicas (bicarbonato) para disminuir la alcalosis respiratoria

- Disminución del umbral de la sensibilidad del centro respiratorio al CO2 . Estos cambios bioquímicos adaptativos se logran en algunas semanas en la altura y duran cerca de un año. Otro mecanismo de adaptación a la altura es el incremento de la capacidad de difusión del oxígeno debido al aumento del flujo pulmonar que expande a los capilares y “abre” a otros, de esa forma aumenta el área de la membrana respiratoria. Otro factor que contribuye a la mayor difusión de gases es el mayor volumen pulmonar en relación a la estatura, que desarrollan los sujetos nacidos y habitantes en la altura. Cambios hematológicos Cuando un sujeto se expone a un ambiente hipóxico, como la altura, desarrolla otro mecanismo de adaptación consistente en el aumento del número de glóbulos rojos y de la hemoglobina. Como se sabe, la hipoxia es un factor de excitación de la hematopoyesis, al estimular la mayor liberación de eritropoyetina, ésta estimula en la médula roja de los huesos una mayor formación de hematíes por lo tanto aumenta la cantidad de hemoglobina, lo que explica el mayor número de glóbulos rojos y de hemoglobina en los habitantes de la altura.. El aumento de estos elementos es un proceso lento que comienza a mostrarse a partir de los 10 días de exposición, aproximadamente, y se completa luego de algunos meses, hasta que el número de glóbulos rojos sea suficiente para mantener concentraciones de oxígeno adecuados. Un proceso de desadaptación a la altura constituye la eritrocitosis o poliglobulia ( exagerado número de glóbulos rojos) debido a que el aumento de éstas células no son capaces de alcanzar a aportar suficiente oxígeno a los tejidos, por lo que el estimulo aumentado para la eritropoyesis es persistente. La eritrocitosis aumenta la viscosidad de la sangre lo que dificulta

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su circulación, provocando una acentuación de la hipoxia. Es así que se establece un circulo vicioso que tiende a aumentar progresivamente el número de glóbulos rojos. Adaptación cardiocirculatoria

Debido a la disminución de la presión parcial de oxigeno en la altura, uno de los primeros cambios es el aumento el gasto cardiaco; éste se mantiene elevado hasta que otros mecanismos se encarguen de contribuir a compensar la hipoxia.

En algunos estudios se ha observado que el incremento del gasto cardiaco, al llegar a la altura, alcanza un valor máximo en aproximadamente 5 días, y que luego de los 12 días de exposición a la altura, el débito cardiaco retornaría a los niveles normales del nivel del mar. Se atribuye este retorno a valores normales, al incremento de los glóbulos rojos y por ende de la hemoglobina. Por lo tanto el gasto cardíaco de los sujetos adaptados a la altura no es diferente a los del nivel del mar; tampoco la relación del gasto cardíaco con la capacidad de trabajo se encuentra diferente.

Debido a la hipoxia, aumenta la presión en la arteria pulmonar por lo que los cambios adaptativos son mas evidentes en el ventrículo derecho y la misma arteria pulmonar

Los cambios en la presión arterial sistémica, en los sujetos que ascienden a niveles altos, en etapas tempranas de adaptación, cambia muy poco aún en alturas de hasta 6.000 metros sobre el nivel del mar . Con el esfuerzo físico, la presión arterial puede ascender ligeramente, debido a la descarga adrenérgica, y a un aumento de la viscosidad sanguínea.

La hipoxia produce vasodilatación, de manera mas evidente por encima de los 5.000 m, y en el exámen del fondo de ojo se pueden apreciar a los vasos retinianos dilatados en un 10-20% respecto a su tamaño habitual. Una vez lograda la adaptación a la altura, los valores de la presión arterial llegan a cifras registradas a nivel del mar.

En sujetos que nacen y viven en la altura existe un aumento de la capilaridad en los tejidos, especialmente en aquellos sometidos a mayor trabajo.

Debido al aumento de las resistencias de los vasos pulmonares, en los habitantes de la altura, aumenta ligeramente la presión arterial pulmonar por lo que el ventrículo derecho debe bombear contra una resistencia aumentada. De manera crónica esto lleva a un aumento de la masa muscular de esta cavidad.

Adaptación genética Existen diferentes grados de adaptación a la vida en altura. En algunas especies de animales como las llamas de los Andes o los yaks del Himalaya, existen adaptaciones genéticas gracias a los que pueden vivir sin problemas por encima de los 4000 m. Las poblaciones humanas andinas ( Aymaras y Quechuas) no parecen estar adaptados genéticamente a la altitud, ya que presentan un estado de aclimatación llamado congenital, que no les protege de algunos trastornos específicos provocados por la hipoxia; sin embargo los Serpas de Nepal, parecen estar especialmente adaptados a la vida en altura hasta los 5000 m, ya que sólo si sobrepasan esta altitud presentan los mismos problemas que los oriundos de nivel del mar.

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No obstante ello, los fenotipos de las etnias andinas presentan ciertas ventajas orgánicas que facilitan la adaptación a la altitud, como caja torácica más grande en relación a la estatura, cuello más corto (menor volumen del espacio muerto anatómico) y menor estatura (menor trabajo cardíaco). BIBLIOGRAFÍA

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