Efectos de la altitud en los humanos
From Wikipedia, the free encyclopedia
La altitud afecta a los humanos. El porcentaje en que se satura el oxígeno determina el contenido de oxígeno en la sangre de los humanos. Cuando el cuerpo alcanza cerca de 2500 metros sobre el nivel de mar, la saturación de la oxihemoglobina comienza a disminuir drásticamente.[1] Sin embargo, el cuerpo humano posee adaptaciones a corto y largo plazo que le permiten compensar parcialmente la falta de oxígeno. Los atletas utilizan estas adaptaciones para mejorar su rendimiento. Existe un límite para la adaptación: los montañistas se refieren a las altitudes superiores a los 8000 metros como la "zona de la muerte", donde ningún cuerpo humano puede aclimatarse.
Zona de la muerte
El cuerpo humano funciona mejor a nivel nuclear (nivel del mar) donde la presión atmosférica es 101.325 Pa o 1013,25 milibares (o 1 atm, por definición). La concentración de oxígeno (O2) en el aire a nivel del mar es de 20.9% por lo que la presión parcial del O2 (PO2) es de 21,2 kPa. En individuos sanos, esto satura la hemoglobina, el pigmento rojo que captura el oxígeno en los eritrocitos de la sangre.[2]
La presión atmosférica decrece exponencialmente con la altitud mientras que la fracción de O2 se mantiene constante por cerca de 100 km, entonces la PO2 también decrece exponencialmente con la altitud. Es cerca de la mitad de los valores de nivel del mar a 5000 metros, la altitud del campamento base del Monte Everest, y solo un tercio a 8849 m, en la cumbre del Monte Everest.[3] Cuando la PO2 cae, el cuerpo responde con aclimatación a la altitud.[4]
La medicina de montaña reconoce tres regiones que reflejan el decrecimiento en la cantidad de oxígeno en la atmósfera:[5]
- Gran altitud = 1500-3500 metros
- Muy alta altitud = 3500-5500 metros
- Extrema altitud = por encima de 5500 metros
Viajar a estas regiones de grandes altitudes puede significar problemas médicos, desde pequeños síntomas de mal de montaña al potencialmente fatal edema pulmonar de altitud (HAPE) y edema cerebral de altitud (HACE). A más alta altitud, más alto es el riesgo.[6]
Humanos han sobrevivido por 2 años a 5.950 m (475 millibar de presión atmosférica), que parece estar cerca de los límites de permanencia tolerable a esta altísima altitud.[7] A extremas altitudes, por encima de 7500 m (383 millibar de presión atmosférica), dormir se vuelve dificultoso, y digerir la comida casi imposible, y el riesgo de HAPE o HACE se incrementan enormemente.[6][8][9]
Finalmente, en el ámbito del montañismo, se denomina "zona de la muerte", a la región ubicada por encima de una altitud en la cual la presión parcial del oxígeno no es suficiente para mantener la vida humana. La frontera es generalmente ubicada a una altitud de 8000 m (equivalente a una presión atmosférica de menos de 356 milibares).[10] Muchas muertes en montañismo de gran altitud se han producido por efectos en esta región, ya sea directamente por pérdida de signos vitales o indirectamente por decisiones incorrectas hechas bajo estrés, debilitamiento físico que conduce a accidentes. En la "zona de la muerte", ningún cuerpo humano puede aclimatarse. El cuerpo usa su abastecimiento de oxígeno más rápido de lo que lo puede reemplazar. Una estancia extendida en la zona de la muerte resulta en un deterioro de las funciones del cuerpo, pérdida de conciencia, y por último, la muerte.[11][12][13] El término "zona de la muerte" fue originalmente utilizado por el doctor Suizo Edouard Wyss-Dunant en su libro "The Mountain World" de 1952.[14]
Aclimatación a la altitud
El cuerpo humano puede adaptarse a la altitud mediante una aclimatación inmediata o a largo plazo. A gran altitud y por un corto periodo la falta de oxígeno es detectada por los cuerpos carotídeos, y causa el incremento del ritmo respiratorio (llamado hiperventilación). De este modo se produce una alcalosis respiratoria, que inhibe el centro respiratorio mejorando su ritmo, tal y como lo requiere el cuerpo. La incapacidad de incrementar el ritmo respiratorio causa una respuesta inadecuada del cuerpo carotídeo, afecciones pulmonares o problemas renales.[1][15]
A gran altitud el corazón late más rápido; el volumen sistólico (volumen de sangre bombeado por un ventrículo) decrece ligeramente y las funciones no esenciales del cuerpo son suprimidas. La digestión se vuelve menos eficiente debido a que el cuerpo suprime el sistema digestivo en favor de incrementar las reservas del sistema cardiorrespiratorio.[16]
Sin embargo una aclimatación completa requiere días o incluso semanas. Gradualmente el cuerpo compensa la alcalosis respiratoria por medio de la excreción renal de bicarbonato, permitiendo una adecuada respiración que provee oxígeno sin el riesgo de una alcalosis. Se tardan cerca de 4 días a cualquier altitud dada y es mucho mayor con la acetazolamida.[15] A veces el cuerpo reduce la producción de lactato (porque bajar el consumo de glucosa reduce la producción de lactato), decrece el volumen de plasma, se incrementan los hematocritos (policitemia), se incrementa la masa de los eritrocitos, una mayor concentración de capilares sanguíneos en los tejidos del músculo esquelético, se incrementa la mioglobina, las mitocondrias, la concentración de enzimas aeróbicas, el ácido 2,3 bifosfatoglicerato, vasoconstricción pulmonar hipóxica, e hipertrofia ventricular derecha.[1]
Una adaptación hematológica completa a una gran altitud se consigue cuando el incremento de eritrocitos llega a su clímax y se detiene. Después de esto, la persona situada en altitudes extremas (5500 m) es capaz de realizar actividades físicas como si estuviera a nivel del mar. El periodo de completa adaptación se calcula multiplicando la altitud en kilómetros por 11.4 días. Por ejemplo para adaptarse a 4000 m de altitud se requieren aproximadamente 46 días.[17] De cualquier modo, ningún periodo de adaptación permite a humanos vivir permanentemente por encima de los 5950 m.[7]
