Cuarta parte
ERITROPOIETINA (EPO), FACTOR INDICADO POR HIPOSIA (HIF) E HIPERTENTILACIÓN
La EPO ha sido reconocida por mucho tiempo como el regulador fisiológico de la producción de glóbulos rojos. Se produce principalmente en el riñón en respuesta a la hipoxia y el cloruro de cobalto.
La mayoría de las células, expuestas a la hipoxia, están en un estado de reposo, lo que reduce la síntesis de ARNm en aproximadamente un 50-70%. Algunos genes, como el factor inducido por la hipoxia, son estimulados.
HIF es una proteína contenida en el núcleo celular que desempeña un papel fundamental en la transcripción de genes en respuesta a la hipoxia. De hecho, es un factor de transcripción que codifica las proteínas involucradas en la respuesta hipóxica y es fundamental para la síntesis de eritropoyetina.
En condiciones hipóxicas, la vía del sensor de oxígeno (para muchas células es el citocromo a3) está bloqueada, por lo que aumenta el HIF. Los eventos que ocurren a continuación del sensor para activar la expresión del gen EPO requieren una nueva síntesis de proteínas y la producción de factores de transcripción específicos. En el núcleo comienza la transcripción del gen EPO en el cromosoma.
La hiperventilación se produce en reposo tan pronto como unos 3400 m (proporcionalmente a la cuota alcanzada). La hipoxia aguda estimula los quimiorreceptores (en particular los glomas carotídeos), sensibles a la disminución de la PO2 en la sangre arterial, lo que puede aumentar la ventilación hasta aproximadamente el 65%.
Después de unos días de permanencia en la altitud, se establece la llamada "aclimatación ventilatoria", caracterizada por un aumento evidente de la ventilación pulmonar en reposo.
El ejercicio, tanto en la hipoxia aguda como en la crónica, causa hiperventilación mucho más alta que a nivel del mar; La causa se encuentra en un aumento en la actividad de los quimiorreceptores y centros respiratorios causada por la presión parcial reducida de O2.
Finalmente, cabe señalar que el costo energético de la ventilación pulmonar aumenta en altitud debido a la hiperventilación. De hecho, según lo informado en los estudios realizados por Mognoni y La Fortuna en 1985, a niveles que varían entre 2300 y 3500 m, se encontró un costo energético para la ventilación pulmonar de 2, 4 a 4, 5 veces más alto que al nivel del mar (con el mismo esfuerzo ).
El valor de pH promedio de la sangre en condiciones normóxicas es 7.4. La hiperventilación que se produce en la ascensión a gran altitud, además de tener el efecto de aumentar la cantidad de oxígeno disponible para los tejidos, provoca un aumento en la eliminación del dióxido de carbono con la caducidad. La consiguiente disminución en la concentración de CO2 en la sangre provoca un cambio en el pH de la sangre hacia la alcalinidad, aumentando a valores de 7.6 (alcalosis respiratoria).
El pH de la sangre está influenciado por la concentración en sangre de iones bicarbonato [HCO3-], que representa la reserva alcalina del organismo. Para compensar la alcalosis respiratoria, durante la aclimatación, el organismo aumenta la excreción del ion bicarbonato con la orina, llevando los valores de pH de la sangre a un nivel normal. Este mecanismo compensatorio de la alcalosis respiratoria que se produce en el sujeto perfectamente aclimatado tiene como consecuencia la reducción de la reserva alcalina y, por lo tanto, del poder amortiguador de la sangre, por ejemplo, del ácido láctico producido durante el ejercicio físico. De hecho, se sabe que en la aclimatación hay una reducción considerable de la "capacidad láctica".
Después de unos 15 días de permanencia en la altitud, hay un aumento progresivo en la concentración de glóbulos rojos en la sangre circulante (poliglobulia), cuanto más marcada es la mayor proporción, alcanzando los valores máximos después de aproximadamente 6 semanas. Este fenómeno representa un nuevo intento del cuerpo por compensar los efectos negativos de la hipoxia. De hecho, la presión parcial reducida de oxígeno en la sangre arterial provoca un aumento de la secreción de la hormona eritropoyetina que estimula la médula ósea para aumentar el número de glóbulos rojos, a fin de permitir que la hemoglobina contenida en ellos, transporte una mayor cantidad de O2 a las telas. Además, junto con los glóbulos rojos, la concentración de hemoglobina [Hb] y el valor del hematocrito (Hct), es decir, el porcentaje de volumen de células sanguíneas en relación con su parte líquida (plasma), también aumenta. El aumento en las concentraciones de hemoglobina [Hb], se opone a la reducción de la PO2 y, durante largas estancias a grandes altitudes, puede aumentar en un 30-40%.
Además, la saturación de O2 de la hemoglobina sufre modificaciones con la altitud pssando de una saturación de aproximadamente 95% a nivel del mar a 85% entre 5000 y 5500 m de altitud. Esta situación crea serios problemas en el transporte de oxígeno a los tejidos, especialmente durante el trabajo muscular.
Bajo el estímulo de la hipoxia aguda, la frecuencia cardíaca aumenta, para compensar con un mayor número de latidos por minuto, la menor disponibilidad de oxígeno, mientras que el flujo sistólico disminuye (es decir, disminuye la cantidad de sangre que bombea el corazón en cada latido). En la hipoxia crónica, la frecuencia cardíaca vuelve a valores normales.
La frecuencia cardíaca máxima durante el ejercicio se debe a la hipoxia aguda, limitada y poco influenciada por la altitud. En el sujeto aclimatado, por otro lado, la frecuencia cardíaca máxima de ejercicio se reduce considerablemente en proporción al nivel alcanzado.
Ej.: MAX FC de estrés a nivel del mar: 180 pulsaciones por minuto
Efectivo MAX FC a 5000 m: 130-160 latidos por minuto
La presión arterial sistémica tiene un aumento transitorio en la hipoxia aguda, mientras que en el sujeto aclimatado los valores son similares a los registrados a nivel del mar.
La hipoxia parece ejercer una acción directa sobre la musculatura de las arterias pulmonares, causando vasoconstricción y causando un aumento significativo de la presión arterial en el distrito pulmonar.
Las consecuencias de la altitud en el metabolismo y en la capacidad de rendimiento no pueden esquematizarse fácilmente, de hecho, hay varias variables a considerar, vinculadas a las características individuales (por ejemplo, edad, condiciones de salud, tiempo empleado, condiciones de entrenamiento y hábito de altitud). tipo de actividad deportiva) y ambiental (por ejemplo, altitud de la región donde se realiza el rendimiento, condiciones climáticas).
Respecto a los efectos sobre el metabolismo energético, se puede decir que provoca hipoxia, una limitación tanto a nivel aeróbico como anaeróbico. De hecho, se sabe que, tanto en la hipoxia aguda como en la crónica, la potencia aeróbica máxima (VO2max) disminuye proporcionalmente a medida que aumenta la altitud. Sin embargo, hasta aproximadamente 2500 m de altitud, el rendimiento deportivo en algunos deportes, como la carrera de 100 m de los 200 m, o las competiciones de lanzamiento o salto (en las que no se ven afectados los procesos aeróbicos) mejora ligeramente. Este fenómeno está relacionado con la reducción de la densidad del aire que permite un ligero ahorro de energía.
La capacidad láctica después de un esfuerzo máximo en la hipoxia aguda no cambia con respecto al nivel del mar. Después de la aclimatación, por otro lado, experimenta una clara reducción, muy probablemente debido a la disminución de la capacidad amortiguadora del cuerpo en la hipoxia crónica. En estas condiciones, de hecho, la acumulación de ácido láctico causada por el ejercicio físico máximo, conduciría a una acidificación excesiva del organismo, que no podría ser amortiguada por la reserva alcalina reducida debido a la aclimatación.
En general, las excursiones de hasta 2000 m de altitud no requieren precauciones especiales para las personas con buena salud y entrenamiento. En el caso de excursiones especialmente exigentes, es aconsejable alcanzar la altitud el día anterior, para permitir que el organismo tenga una adaptación mínima a la altitud (que puede causar taquicardia y taquipnea moderadas), para permitir la actividad física sin fatiga excesiva.
Cuando pretenda alcanzar altitudes entre 2000 y 2700 m, las precauciones a seguir no se desvían mucho de las anteriores, es recomendable solo un período de adaptación a la cuota un poco más (2 días) antes de comenzar una excursión, o en alternativamente, puede llegar a la localidad gradualmente, posiblemente con sus propios recursos físicos, comenzando la caminata desde un nivel cercano a aquellos en los que generalmente se queda.
Si realiza caminatas exigentes de varios días a altitudes que van desde los 2700 a los 3200 m sobre el nivel del mar, los ascensos se deben dividir en varios días, planificando un ascenso a la altitud máxima seguido del retorno a altitudes más bajas.
El ritmo de viaje durante las excursiones debe ser constante y de baja intensidad para evitar fenómenos de inicio temprano de fatiga debido a la acumulación de ácido láctico.
También debemos tener en cuenta que incluso en alturas superiores a los 2300 m, el entrenamiento a la misma intensidad que en el nivel del mar es prácticamente imposible, y al aumentar la altitud, la intensidad de los ejercicios se reduce proporcionalmente. Por ejemplo, en altitudes de alrededor de 4000 m, los esquiadores de travesía pueden soportar cargas de alrededor del 40% del VO2 máx. En comparación con las del nivel del mar que son alrededor del 78% del VO2 máx. A más de 3200 m en las exigentes excursiones de varios días, se recomienda permanecer en altitudes por debajo de los 3000 m durante un período de tiempo que varía de unos pocos días a 1 semana, tiempo para la aclimatación útil para evitar o al menos reducir los problemas físicos producidos. por la hipoxia.
Es necesario prepararse para la excursión con un entrenamiento adaptado a la intensidad y la dificultad de la excursión, para no arriesgarse a poner en peligro la propia seguridad y la de quienes nos acompañan, así como la de los rescatistas.
La montaña es un entorno extraordinario en el que es posible vivir muchos aspectos, abandonándose a experiencias únicas y personales, como la satisfacción íntima de haber cruzado y alcanzado lugares mágicos, disfrutar de espléndidos entornos naturales, lejos del caos y la contaminación. de ciudades.
Al final de una excursión exigente, los sentimientos de bienestar y la serenidad que nos acompañan nos hacen olvidar las dificultades, las dificultades y los peligros que a veces nos hemos enfrentado.
Siempre debemos tener en cuenta que los riesgos en las montañas se pueden multiplicar por las características particulares y extremas del entorno en sí (altitud, clima, características geomorfológicas), para lo cual los paseos sencillos o las excursiones exigentes deben planificarse siempre de manera consecuente y proporcionada. Condiciones físicas y preparación técnica de cada participante, organizándose responsablemente y dejando de lado las competencias innecesarias.
En general, los estudios indican que, después de la aclimatación, hay un aumento significativo en la hemoglobina (Hb) y el hematocrito (Hct), los dos parámetros más simples y más estudiados. Al entrar en detalles, sin embargo, nos damos cuenta de que los resultados están lejos de ser unívocos, tanto por los diferentes protocolos utilizados como por la presencia de factores "confusos". Por ejemplo, se sabe que la aclimatación a la hipoxia causa una reducción en el volumen de plasma (VP) y, en consecuencia, un aumento relativo en los valores de Hct. Este proceso podría deberse a una pérdida de proteínas del plasma, un aumento de la permeabilidad capilar, deshidratación o un aumento de la diuresidiuresis. Además, durante el ejercicio, se produce una redistribución de la VP desde el lecho vascular al intersticio muscular, debido a un aumento de la presión osmótica tisular y una mayor presión hidrostática capilar. Estos dos mecanismos sugieren que, en atletas que ya están aclimatados a una gran altitud, el volumen plasmático puede disminuir significativamente durante los ejercicios vigorosos realizados en hipoxia.
El estímulo hipóxico (natural o artificial) de duración adecuada produce, por lo tanto, un aumento real de la masa de eritrocitos, aunque con una cierta variabilidad individual. Sin embargo, con el propósito de mejorar el rendimiento, es probable que ocurran otras adaptaciones periféricas, como una mayor capacidad del tejido muscular para extraer y utilizar oxígeno. Esta afirmación es cierta tanto en sujetos sedentarios como en atletas, siempre que estos últimos puedan entrenar con cargas de trabajo de intensidad adecuada para seguir siendo competitivos.
En conclusión, se puede decir que la exposición a condiciones climáticas diferentes a las habituales representa un evento estresante para el organismo; la altura es un reto no solo para el escalador sino también para el fisiólogo y el médico.
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Editado por: lorenzo boscariol
