La Hipoxia Hiperbárica de la Altura

La mayor parte de los estudios se han realizado con hombres (organismos de llano puestos en alturas) y con humanos con varias generaciones en alta montaña como los Quechuas (2000 -3000 años) o los Sherpas (10000 años) así como con organismos de altitud (aves, chinchilla, llama, vicuña, alpaca, yacks...).

Al ascender a más de 2500 m. (muy acusado a los 4000 m.) se producen fenómenos de hipoxia por menor carga de oxígeno y menos oxígeno en los tejidos, provocando que la actividad aeróbica se perjudique (rápida fatiga) y que obliga a una elevada ventilación (se nota la falta de oxígeno, dolor en tórax, tos disnea, aumento de la presión sanguínea y por la disminución de oxígeno se da cefalea, mareos, falta de concentración, apatía e insomnio. Es lo que se denomina al conjunto como Mal de Altura y que obliga al retorno a baja altura. Para adaptarse:

• Ventilación: Aumenta la presión de C0₂ en el interior pulmonar y para compensar parcialmente la hipoxia ambiental. El problema es que eso produce una disminución de la presión parcial de C0₂ que está en equilibrio con el C0₂ de la sangre y este a su vez en equilibrio con los bicarbonatos que por todo esto disminuyen aumentando el ph básico (Alcalosis Respiratoria) . Eso provoca la depresión del la frecuencia ventilatoria y dismiunye la ventilación sufriendo alcalosis que a su vez aumenta la ventilación y así continuamente. Se ha de neutralizar el ph por el riñón que se modifica para compensar la alcalosis pero es un cambio lento (en el hombre se tardan 7 dias de media). La hiperventilacin aumenta en 7 mmHg la presión parcial de 0₂ y disminuye en 7 mnHg la presión parcial de CÜ2 de un pulmón normal.

• Circulación: prvoca la variación del volumen del corazón llegando a modificar su forma (aumenta mucho la parte derecha que corresponde a la del pulmón por aumento de la presión de la arteria pulmonar). El pulmón se irriga más y con un mayor intercambio de gases. El epitelio es mucho más fino y al aumentar la presión en sangre aumenta de tamaño el capilar y se corre el peligro de extravasar el liquido (Edema) , que se carga peor perdiendo capacidad de trabajo.La modificación de la respiración en vasos y sangre implica aumentar el número de glóbulos rojos tras un tiempo aumentando así el hematocrito (del 40-50% al 60% como máximo) y aumentar el volumen de sangre para transportar suficiente oxígeno (28% sobre el 20% del mar llevando 207 ml de O₂ sobre los 192 ml).En los quechuas se favorece la descarga sanguínea en los tejidos por variación y aumento de los fosfatos orgánicos intraeritrocitarios (disminuyen la afinidad de la hemoglobina al oxígeno) siendo el más efectivo en ratas y humanos el 23BPG (bifosfoglicerato). Con el tiempo suficiente se asocia a la disminución de la distancia del capilar por lo que hay que ceder el oxígeno a las células y que se hace por neo-formación aumentando el diámetro y número de capilares (la distancia capilar-células disminuye) y aparte es más rápido. Los músculos disminuyen de diámetro y se hacen más compactos para acercarse más a los capilares. La disminución de hemoglobina equivale a disminuir la carga de oxígeno que se dificulta (P₅₀ mayor). La sangre en los pulmones no se carga bien a menos que el gradiente de presión sea alto y esto es así hasta los 5500 m. a partir de entonces la respiración es perjudicial al perjudicar mucho la carga de oxígeno (sangre poco oxigenada).La diferencia entre los organismos nativos y las llamas reside en el aumento de volumen de sangre y aumento del volumen del plasma (no de glóbulos rojos) y que la hemoglobina no responde a fosfatos, aumentando la afinidad a la hemoglobina y así facilitando la carga en el pulmón pero dificultando la descarga en los tejidos por lo que pasa a ser función del tejido por los gradientes de alta presión parcial de oxígeno para la descarga (los tejidos están más irrigados por aumento de los apilares en tejidos y con una distancia pequeña y también con un aumento mitocondrial y un gran aumento de enzimas anaeróbicos para tomar más oxígeno al tener mayor carga energética.La variación que se observa en animales de llano en altitudes también se observa pero no de forma tan cuantitativa cono en un animal nativo. Los camélidos y roedores parece ser que estaban ya adaptados a la hipoxia permitiéndoles ocupar las zonas mucho mejor que otros animales. Se sabe esto por estudios de la hemoglobina y su afinidad en base a estudios del tamaño corporal (mayor afinidad mayor tamaño corporal) y viéndose que los nativos de altitud estaban bajo los promedios normales. Es el caso de todos los roedores que presentan una adaptación a la elevada altitud o que viven en madrigueras y en los camélidos que presentan unos glóbulos rojos sin nucléolos pero más elípticos y enormes siendo asi la relación S/V mayor.