Respuesta ventilatoria hipóxica


La respuesta ventilatoria hipóxica ( HVR ) es el aumento en la ventilación inducida por la hipoxia que permite que el cuerpo ingiera y procese oxígeno a tasas más altas. Inicialmente, se eleva en las personas de las tierras bajas que viajan a gran altura, pero se reduce significativamente con el tiempo a medida que las personas se aclimatan . [1] [2] En antropología biológica , HVR también se refiere a la adaptación humana al estrés ambiental resultante de la gran altitud. [3]

En los mamíferos , HVR invoca varios mecanismos fisiológicos. Es un resultado directo de la disminución de la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial y conduce a un aumento de la ventilación. El cuerpo tiene diferentes formas de hacer frente a la hipoxia aguda. Los mamíferos que dependen de la ventilación pulmonar aumentarán su ventilación para compensar la falta de oxígeno que llega a los tejidos. [2] Los mamíferos también experimentarán disminuciones en el metabolismo aeróbico y la demanda de oxígeno, junto con aumentos en la producción de ATP .

Los mecanismos fisiológicos difieren en efecto y en el transcurso del tiempo. HVR depende del tiempo y se puede dividir en dos fases: la primera (0 a 5 minutos) de aumento de la ventilación y la segunda (5 a 20 minutos) de disminución lenta. [4]

El aumento inicial en la ventilación de HVR es iniciado por los cuerpos carotídeos , que están ubicados bilateralmente en el puerto de circulación cerebral . [2] Los cuerpos carotídeos contienen células sensibles al oxígeno que se vuelven más activas en respuesta a la hipoxia. Envían información al tronco encefálico que luego es procesada por los centros respiratorios . Otros mecanismos incluyen factores inducibles por hipoxia , particularmente HIF1 . [2] Los cambios hormonales también se han asociado con HVR, particularmente aquellos que afectan el funcionamiento de los cuerpos carotídeos. [5]

Como HVR es una respuesta a la disminución de la disponibilidad de oxígeno, [1] comparte los mismos desencadenantes ambientales que la hipoxia. Dichos precursores incluyen viajar a lugares de gran altitud [6] y vivir en un ambiente con altos niveles de monóxido de carbono . [7] Combinado con el clima, HVR puede afectar el estado físico y la hidratación . [2] Especialmente para los habitantes de las tierras bajas que atraviesan más de 6000 metros de altitud, el límite de la exposición humana prolongada a la hipoxia, la HVR puede provocar hiperventilación y, en última instancia, el deterioro del cuerpo. El consumo de oxígeno se reduce a un máximo de 1 litro por minuto. [8]

Los viajeros aclimatados a grandes altitudes exhiben altos niveles de HVR, ya que proporciona ventajas tales como una mayor ingesta de oxígeno, un mejor rendimiento físico y mental y una menor susceptibilidad a las enfermedades asociadas con la gran altitud. [1] Las adaptaciones en las poblaciones que viven en altitudes elevadas varían de culturales a genéticas, y varían entre poblaciones. Por ejemplo, los tibetanos que viven en altitudes elevadas tienen una respuesta ventilatoria hipóxica más sensible que los pueblos andinos que viven en altitudes similares, [5] [9] a pesar de que ambas poblaciones exhiben una mayor capacidad aeróbica en comparación con los habitantes de las tierras bajas. [10]Lo más probable es que la causa de esta diferencia sea genética, aunque también pueden contribuir factores de desarrollo. [10]


Esta imagen muestra las tres áreas de gran altitud donde las poblaciones estudiadas se han adaptado a su entorno: (De izquierda a derecha) Altiplano andino, Meseta simia y Meseta tibetana. [17]
Cusco , Perú, que tiene una altitud de 11,000 pies
Monte Everest , el pico más alto del Himalaya .
Montañas Simien 14,900 pies