Mecanismos Fisiológicos de la Regulación Respiratoria y Adaptación a la Altitud
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Regulación de la respiración
Los músculos respiratorios se contraen o relajan en el momento adecuado como resultado de impulsos nerviosos procedentes del centro respiratorio, localizado en el bulbo raquídeo.
La concentración de CO2 actúa directamente sobre el centro respiratorio o sobre receptores sensibles a este gas situados en la aorta y en las arterias carótidas. Cuando la presión de CO2 supera los valores normales, se estimulan los quimiorreceptores y la velocidad de la respiración aumenta, tendiendo a eliminar el exceso de CO2.
El centro respiratorio tiene conexiones con la corteza cerebral, por lo que podemos alterar voluntariamente el ritmo respiratorio o dejar de respirar unos instantes; este control impide la entrada de agua o de gases nocivos en los pulmones.
Control de la acidez sanguínea
El aparato respiratorio contribuye a regular la acidez de la sangre aumentando o disminuyendo el ritmo de eliminación de CO2. La mayor o menor concentración de este gas en el plasma sanguíneo puede modificar el equilibrio ácido-base.
El pH de la sangre se mantiene en condiciones normales entre 7,35 y 7,45. Cuando aumenta la concentración de CO2, el equilibrio se desplaza a la derecha y el pH baja. Si lo hace por debajo de 7,35, se produce acidosis respiratoria. Cuando baja la concentración de CO2, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda y el pH sube; si supera 7,45, se produce alcalosis respiratoria.
Efectos de la altitud sobre el organismo
Conforme aumenta la altitud, se produce un descenso en la presión atmosférica total y, por tanto, en la presión parcial de oxígeno (O2). La reducción de la presión de O2 se manifiesta a partir de los 3000 m de altitud, produciendo un estado de somnolencia, fatiga muscular y dolor de cabeza.
- A 6000 m: Los síntomas se acentúan y aparecen espasmos y convulsiones.
- A 7000 m: Las personas no aclimatadas pueden entrar en estado de coma.
- Más de 8000 m: Se producen cambios críticos en el metabolismo y en la función cerebral.
Los mecanismos para que el organismo se adapte a las bajas concentraciones de O2 y logre la aclimatación a grandes alturas son:
- Aumento de la ventilación pulmonar.
- Incremento en la concentración de hemoglobina (Hb) en la sangre.