caracteristicas de la fisiologia respiratoria en las alturas

1. Fisiología de la respiración en la hipoxia
hipobarica de la altitud
 Las poblaciones humanas se concentran en las
zonas bajas del planeta
 Sin embargo 450 millones de persona viven en
ambiente de montaña, de los cuales 25 millones lo
hacen por encima de 3000 m de altitud.
 Cada vez mas personas se exponen a la altitud por
razones laborales, deportivas o turísticas

2.  La atmosfera es la capa de gases que rodea el
planeta
 Dichos gases son atraído por el planeta en virtud
de la ley de gravitación universal
 La presión atmosférica a una determinada altitud
depende del peso de la columna de aire sobre dicho
punto y la atmosfera se comprime bajo su peso
 Por lo tanto la presión atmosférica y la densidad
del aire disminuyen con la altura

3.  Como al aumentar la altitud disminuye la presión
atmosférica cuando respiramos, la presión del aire
en el interior de los pulmones, y la presión parcial de
oxigeno de este aire son menores
 Por lo que el oxigeno difunde en menor medida a la
sangre
 Y puede llegar en menor cantidad a los tejid

5. Respiración en las alturas
 Atmosfera terrestre y presión
atmosférica
 Se denomina atmosfera a la capa de gases que
rodea a la tierra
 Su limite no está bien definido, sino que
simplemente se vuelve menos densa a medida
que aumenta la distancia de la superficie
terrestre
 Casi toda la masa de la atmosfera se encuentra
en los primeros 30 km de altura

6. Atmosfera terrestre y presión atmosférica
 Si se pesara la columna de aire que se encuentra
sobre un área de 1 cm2 encontraríamos que su masa
es de aprox. 1 kilo.
 Como un kilo multiplicado por la aceleración dela
gravedad es aprox. 10 Newton de fuerza, 10N/cm2
equivale a 100.000 N/M2
 Utilizando las cifras exactas el valor hallado es de
101.300 N/M2
 En meteorología se expresa comúnmente este valor
de 101.300 Pascales como 1.013 Hectopascal
 Con un barómetro de mercurio el valor equivalente
es de 760mmHg

7. Capas de la Atmosfera
 Troposfera: es la capa en contacto con la superficie terrestre, en la
que se desarrollan los fenómenos atmosféricos, tormentas, vientos y
nubes
Su limite superior se encuentra entre los 10.000 y los 11.000 m
 Estratosfera: esta capa se extiende hasta los 50.000 m. en ella se
encuentra la capa de Ozono entre los 25.000 y los 45.000 m
 Por encima de la capa de Ozono , entre la estratosfera y la siguiente
capa, la tª es de unos 20º C lo cual contrasta con las Tº frias de la
alta atmosfera
 La mesosfera se extiende desde los 50.000 m hasta los 80.000 m
aprox.
 La Ionosfera ( llamada también termosfera). Se extiende desde los
80.000m hasta los 120.000 m
 La Exosfera se extiende por encima de la ionosfera hasta los
limites de la atmosfera. Esta capa se desplazan los satélites
artificiales

8.  Además de la disminución de la presión
atmosférica con la altura, un factor adicional se
presenta al respirar a grandes alturas:
 la producción de CO2 y la humidificación del aire
continúan de manera que la presión parcial de
vapor de agua, se mantiene en 47 mmHg y la
presión parcial de CO2 disminuye muy poco
 Esto trae como consecuencia que la presión total va
disminuyendo y con ello la presión parcial de O2
 Proporcionalmente es cada vez mayor el contenido
de CO2 y vapor de agua en los alveolos, a expensas
del Ni y especialmente del oxigeno

10. La consecuencia fisiológica de la hipoxia
de la altitud dependerá:
 Del tipo de exposición a la misma:
 Aguda: despresurización en la cabina del avión
 De inicio rápido: subida en vehículo mecánico
 Lenta: montañismo
 Crónica: residencia en altitud

11. Al principio de la exposición
 El organismo se acomoda al poner en marcha
mecanismo de compensación respiratorios
(hiperventilación) y cardiacos (taquicardia)
 Con el paso del tiempo se van desarrollando
mecanismos fisiológicos de adaptación ( policitemia)
que llevan a la aclimatación del individuo a una
determinada altitud

12. Síntomas
3000mts
Disnea,
taquicardia
malestar,
nauseas,
y vómitos
insomnio
A los
4000mts
suele
presentarse
embotamient
o mental
debilidad
muscular
La exposición
rápida a alturas
mayores,
con una
variación grande
de altura
en pocas horas,
puede producir
edema cerebral
y edema
pulmonar
A los
6000mts
pueden
presentarse
convulsiones
Se considera
que las
personas no
aclimatadas
pierden la
conciencia a
los 75000 m

13. CAMBIOS PSICOLOGICOS Y DEL SNC:
 La afectación neuronal por la hipoxia ocasiona dos tipos
de respuesta: alteraciones del sueño y modificaciones del
comportamiento.
Aparece insomnio, disminución de la duración del sueño
profundo de ondas lentas.
 Aumenta el tiempo de ensueño. Pueden existir fases de
apnea-hiperpnea durante el sueño.
Existen modificaciones del comportamiento, de la
percepción sensorial, de la memoria visual y verbal.
 La capacidad de efectuar cálculos sencillos se deteriora
notablemente en la fase de aclimatación.
 La agudeza visual disminuye en ambientes de baja
luminosidad ya por encima de los 3.500 m . El gasto
cerebral aumenta en un 25%.

14. Una persona que permanece a alturas elevadas
durante días, semanas o años se aclimata cada vez
mas a la PO2 baja
 cccccccc
Los mecanismos principales mediante los cuales se produce la aclimatación son:
1. Un gran aumento de la ventilación pulmonar
2. Un aumento del numero de eritrocitos
3. Un aumento de la capacidad de difusión
pulmonar
4.Un aumento de la vascularización de los tejidos
periféricos
5. Y un aumento de la capacidad de las células
tisulares de utilizar el oxigeno a pesar de una PO2
baja

15. RESPUESTA RESPIRATORIA:
 La respuesta más inmediata y decisiva del residente
al nivel del mar, que asciende a cotas elevadas, es
una hiperventilación con alcalosis respiratoria,
ocasionada por el descenso de la presión parcial de
oxígeno.
 Una vez iniciado, este "impulso hipóxico" aumenta
durante las primeras semanas, y puede ser evidente
todavía incluso un año después de una permanencia
prolongada en la altitud elevada.


16. RESPUESTA HEMATOLOGICA:
 El aumento de la secreción de eritropoyetina, al cabo de
pocas horas del ascenso, y el del hematocrito y
hemoglobina al cabo de 5-7 días son las modificaciones
hematológicas más significativas en relación con la
hipoxia de la altura
 Asimismo se produce un aumento de la viscosidad
sanguínea, y un desplazamiento de la curva de
disociación de la oxihemoglobina hacia la derecha.
 La coagulación está también alterada, con aumento del
fibrinógeno, disminución de la actividad fibrinolítica, y
secuestro de plaquetas en el tejido pulmonar, que hace
que su número descienda en los primeros 4 días hasta un
10% de la cifra inicial..

17. Aumento de la capacidad de difusión
 La capacidad de difusión normal para el oxigeno es de 21
mlm Hg y esta capacidad puede aumentar como tres
veces mas
 Parte del aumento se debe al aumento del volumen de
sangre capilar pulmonar, que expande los capilares y
aumento el área superficial a través de la cual el oxigeno
puede difundir a través de la sangre
 Otra parte se debe al aumento del volumen del aire
pulmonar
 Y al aumento de la Presión sanguínea arteria pulmonar ,
esto impulsa la sangre hacia un numero de capilares
alveolares mayor de lo normal, especialmente hacia la
pare superior de los pulmones

18. Alteraciones del sistema circulatorio
periferico
 De forma casi inmediata, se produce un aumento de la
frecuencia cardiaca y del gasto cardiaco en un 30 %
 Pero después disminuye de nuevo a niveles normales a lo
largo de un periodo de semanas
 A medida que aumenta el hematocrito
 Otro adaptación circulatoria es el aumento del numero de
capilares circulatorios sistémicos en los tejidos no
pulmonares
 Lo que se denomina aumento de la capacidad tisular o
angiogenia
 Las modificaciones de la morfología cardiaca son similares
a las que aparecen en cualquier deportista que entrene de
una forma regular
 A causa del aumento de la renina, se eleva algo la tensión
arterial diastólica .

19. Aclimatación celular
 Se supone un aumento de la capacidad de las
células tisulares de utilizar el oxigeno a pesar de
una PO2 baja
 Las mitocondrias celulares y los sistemas
enzimáticos oxidativos celulares son ligeramente
mas abundantes que en las personas que viven a
nivel del mar.

20. Aclimatación natural de los nativos que viven a
grandes alturas
 La aclimatación de los nativos comienza desde la
lactancia
 Especialmente hay un gran aumento del tamaño del
tórax
 Mientras que el tamaño corporal esta algo disminuido
 Lo que da un elevado cociente de capacidad ventilatoria
con respecto a la masa corporal
 Sus corazones que desde el nacimiento bombean
cantidades adicionales de gasto cardiaco, son
considerablemente mayores que los corazones de las
personas de tierra baja
 La liberación de oxigeno de la sangre a los tejidos esta
muy facilitada en estos nativos

22. Tiempo de adaptación a la altura

23. MISIÓN DE LOS MÉDICOS DE SELECCIÓN
ALTITUD
 El primer partido se disputará a 8 m. de altitud en Durban, el 2º a 1694 m. en
Johannesburgo y el 3º a 1330 m. en Pretoria.
 Estas alturas se consideran en fisiología del ejercicio baja altitud.
 La altura aumenta la fatiga y favorece la deshidratación por la sequedad del ambiente.
 No creo que sea un factor determinante aunque cuanto mejor estemos aclimatados menos
notaremos los posibles efectos negativos de la altitud sobre el rendimiento deportivo.
 Yo he recomendado elegir nuestra sede en Sudáfrica en altura.
 Quizá algunos futbolistas noten algún síntoma menor como alteraciones del sueño,
cefalea, nauseas, falta de apetito, etc.
 Buena experiencia de la Copa de Confederaciones. Importante no tener Jet-lag.
 Los efectos negativos de la altitud vienen provocados por la hipoxia (falta de oxígeno).
 La hipoxia prolongada provoca una mejora del transporte de oxigeno por un aumento de
la concentración de hemoglobina y de los glóbulos rojos, también aumenta la densidad
capilar y la concentración de mioglobina muscular.
 Otro efecto positivo de la estancia en altura es la mejora de la capacidad tampón del
músculo.
 Es importante una adecuada hidratación y aportar alimentos ricos en antioxidantes,
vitaminas y minerales además de hidratos de carbono fundamentales para mantener
llenas las reservas de glucógeno.
 Algunos futbolistas necesitarán un aporte extraordinario de hierro, ácido fólico y vitamina
B12 dependiendo de los controles analíticos realizados.
 Extremar todas aquellas medidas que mejoren la recuperación: alimentación, hidratación,
descanso, fisioterapia, etc.