Altitud y Aclimatación
A gran altitud, la presión barométrica disminuye, por lo que, aunque el aire sigue conteniendo un 21 por ciento de oxígeno, la presión parcial de oxígeno inspirado desciende, produciendo hipoxia hipobárica. El sistema respiratorio responde primero en cuestión de minutos a través de la respuesta ventilatoria hipóxica y luego, a lo largo de días, mediante la aclimatación ventilatoria, un aumento progresivo de la respiración que, junto con ajustes renales y hematológicos, restaura parcialmente la oxigenación arterial y es la base de la capacidad humana para vivir y trabajar en altitud.
Definition
La aclimatación a la altitud es el conjunto de ajustes fisiológicos dependientes del tiempo, liderados por un aumento progresivo de la ventilación (aclimatación ventilatoria), mediante los cuales el cuerpo compensa parcialmente la reducción de la presión parcial de oxígeno inspirado a gran altitud.
Scope
La entrada abarca el descenso del oxígeno inspirado con la altitud, la respuesta ventilatoria hipóxica aguda y su atenuación por la hipocapnia resultante, el proceso más lento de aclimatación ventilatoria, y la integración de las respuestas respiratorias con las renales y hematológicas. Las enfermedades relacionadas con la altitud se mencionan como contexto clínico, no como guía de tratamiento.
Core questions
- ¿Por qué disminuye la presión parcial de oxígeno con la altitud aunque la composición del aire no cambie?
- ¿Qué es la respuesta ventilatoria hipóxica aguda y por qué está inicialmente limitada?
- ¿Cómo y en qué curso temporal se desarrolla la aclimatación ventilatoria?
- ¿Cómo complementan los ajustes renales y hematológicos la respuesta respiratoria?
Key concepts
- Hipoxia hipobárica
- Respuesta ventilatoria hipóxica (mediada por el cuerpo carotídeo)
- Hipocapnia y alcalosis respiratoria
- Aclimatación ventilatoria
- Compensación renal (excreción de bicarbonato)
- Aumento de la hemoglobina y eritropoyesis
Mechanisms
Al ascender, la reducción del oxígeno inspirado disminuye el oxígeno arterial y estimula los quimiorreceptores periféricos del cuerpo carotídeo, produciendo una respuesta ventilatoria hipóxica inmediata. La hiperventilación resultante disminuye el dióxido de carbono arterial, causando alcalosis respiratoria; esta hipocapnia y el aumento del pH del líquido cefalorraquídeo actúan a través de los quimiorreceptores centrales para restringir la ventilación, por lo que la respuesta aguda se atenúa inicialmente. Durante las horas o días siguientes, la ventilación sigue aumentando (aclimatación ventilatoria) a medida que se alivia la restricción del quimiorreceptor central, en parte mediante la excreción renal de bicarbonato que devuelve el pH de la sangre y del líquido cefalorraquídeo a la normalidad, y mediante cambios en la sensibilidad del cuerpo carotídeo. La hipoxia sostenida también impulsa la eritropoyesis, aumentando la hemoglobina y la capacidad de transporte de oxígeno a lo largo de semanas. Estas respuestas están integradas en lugar de ser independientes, y su adecuación varía entre individuos.
Clinical relevance
La fisiología de la aclimatación explica por qué el ascenso gradual reduce el riesgo de enfermedad aguda de montaña y por qué la aclimatación ventilatoria incompleta o ausente se asocia con síndromes de gran altitud. La prevención y el tratamiento clínicos de la enfermedad aguda de montaña se abordan en guías de práctica clínica específicas; esta entrada describe la fisiología subyacente y no es una fuente de asesoramiento médico individual.
Evidence & guidelines
La fisiología se sintetiza a partir de revisiones exhaustivas sobre la hipoxia crónica y la respuesta ventilatoria hipóxica; para la condición clínica de la enfermedad aguda de montaña, la Wilderness Medical Society publica guías de práctica clínica actualizadas regularmente (actualización de 2024) que cubren la prevención, el diagnóstico y el tratamiento.
History
La fisiología de la gran altitud fue moldeada por los primeros ascensos en globo y el montañismo, por el reconocimiento de Paul Bert en el siglo XIX de que el peligro de la altitud es la baja presión de oxígeno y no la baja presión en sí misma, y por las expediciones y estudios en cámara del siglo XX que documentaron el curso temporal de la aclimatación ventilatoria. El trabajo moderno ha localizado la respuesta aguda en los cuerpos carotídeos y ha aclarado cómo el manejo renal del bicarbonato permite el aumento más lento de la ventilación.
Debates
- ¿Qué mecanismos subyacen a la fase lenta de la aclimatación ventilatoria?
- Se ha propuesto tanto el alivio de la restricción del quimiorreceptor central mediante la normalización del pH del líquido cefalorraquídeo y de la sangre como un aumento dependiente del tiempo en la sensibilidad del cuerpo carotídeo; las contribuciones relativas siguen siendo objeto de investigación.
Key figures
- John B. West
- Luc J. Teppema
- Albert Dahan
- Peter H. Hackett
Related topics
Seminal works
- west-2017
- teppema-2010
- west-2003
Frequently asked questions
- ¿Por qué hay menos oxígeno en altitud si el aire sigue conteniendo un 21 por ciento de oxígeno?
- Porque la presión barométrica disminuye con la altitud, la presión parcial de oxígeno en el aire inspirado desciende aunque su porcentaje no cambie, reduciendo el gradiente de presión que impulsa el oxígeno hacia la sangre.
- ¿Por qué la aclimatación tarda días en lugar de minutos?
- La hiperventilación inmediata se ve restringida por la alcalosis respiratoria que crea; solo cuando los riñones excretan bicarbonato y el pH se normaliza a lo largo de horas o días puede aumentar aún más la ventilación, junto con aumentos más lentos de la masa de glóbulos rojos.