Fisiología
El primer trabajo científico dedicado a la hipoxia fue conducido por P. Bert (1878) en el que postuló que la disminución de la presión de oxígeno en el aire inspirado es un factor fisiológico importante del ambiente de la montaña.
Aproximadamente 13 millones de personas viven permanentemente en situaciones de hipoxia en altitudes entre 3000-5000 metros sobre el nivel del mar. En estas altitudes la presión parcial del oxígeno es más baja y se corresponde con una concentración de oxígeno del 14-11% en condiciones normobáricas (en el nivel del mar). El hecho de que una población tan grande pueda residir permanentemente en esta altitud demuestra que la fisiología humana normal puede mantener la homeostasis en estas altitudes sin daño perceptible para la salud. La Alta Altitud (AA) se define a las alturas comprendidas entre 1800 y 6000 m.
Por encima de los 6000m (354 mm de Hg, correspondiendo a 9,5% de oxígeno) denominamos Altitudes Extremas (AE). En general, la aclimatación humana a estos niveles de hipoxia que existen en Altitudes Extremas es imposible sin que se produzcan repercusiones negativas sobre la salud.
Las alturas por debajo de 1800m (610 mm Hg, correspondiendo a concentraciones de O2 superiores al 17%) no dan lugar a respuestas compensatorias y se pueden denominar Baja Altitud (BA).
Además, la respiración intermitente con aire hipóxico y aire ambiente ha demostrado estimular la producción de antioxidantes en el cuerpo. Esta capacidad aumentada de los sistemas antioxidantes puede ayudar a eliminar desequilibrios tales como la formación de los radicales libres de oxígeno que favorecen la fatiga muscular en el ejercicio intenso y la alteración de las membranas celulares que están en el origen de un mayor riesgo de lesión. El interés de los fisiólogos en el uso práctico de la aclimatación a la Alta Altitud, demostró que es un medio potente de estímulo de varios sistemas humanos. En respuesta a una disminución temporal de la concentración de oxígeno (hipoxia) nuestro cuerpo produce un número de modificaciones compensatorias. La estimulación de los mecanismos de defensa da lugar a los siguientes ajustes fisiológicos:
- Aumenta la actividad del Factor Inducible por la Hipoxia (HIF)
- Mejora la producción de eritropoyetina (EPO), aumentan los reticulocitos y posiblemente mejora el hematocrito.
- Mejora el estado inmunológico.
- Mejoran los índices bioquímicos sanguíneos.
- Estimulación del sistema simpático-adrenal.
- Mejora el Rendimiento Físico
- Adaptación del sistema cardiovascular dando como resultado:
- Vasodilatación, incremento de la densidad capilar y resistencia periférica disminuida.
- Disminución de la frecuencia cardíaca y de la presión arterial.
- Adaptación del sistema respiratorio dando por resultado:
- Mejora de la capacidad pulmonar.
- Incremento de la respuesta ventilatoria frente a la hipoxia.
- Aumento de la volumen minuto respiratorio y de la capacidad pulmonar total y vital.
Los programas militares y espaciales en la antigua URSS, iniciaron el estudio de los efectos de la adaptación a la hipoxia. Encontraron que los individuos aclimatados a un ambiente de hipoxia no sólo presentaban una mayor resistencia en este ambiente hipóxico, sino que también presentaban una mayor resistencia frente a una amplia gama de factores estresantes y perjudiciales. Los resultados eran:
- Incremento del tiempo de ejercicio hasta la extenuación.
- Resistencia a la radiación ionizante.
- Mejora de la resistencia frente a venenos y tóxicos.
- Mejora de la resistencia frente a la contaminación viral.
- Disminución del tiempo de recuperación tras operaciones quirúrgicas.
Cuando un organismo se expone a un ambiente hipóxico, se aclimata y varios cambios fisiológicos llegan a ser evidentes. Éstos se pueden atribuir a un aumento en la eficiencia de los sistemas responsables del transporte y utilización del oxígeno. Esta eficiencia ocurre en todos los niveles del organismo, desde la respuesta celular individual hasta la adaptación del órgano y del organismo. Los resultados de esta adaptación pueden ser utilizados con fines médicos y atléticos.
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