Cómo se adapta el organismo a la falta de oxígeno

Adaptaciones en altura, ¿por qué el oxígeno es tan importante?

Publicado el
Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on Twitter

Kilian Jornet, el alpinista y ultramaratoniano español consiguió ayer escalar hasta el techo del mundo. En su última aventura, Kilian alcanzó los 8848 metros de la montaña más alta del mundo en tan solo 26 horas.

Los deportes en altitud presentan múltiples riesgos y una exigencia física extrema. La cantidad de oxígeno va disminuyendo con la altura. Mientras que al nivel del mar el oxígeno representa el 20,9% de la atmósfera que nos rodea, en la cima del Everest puede disminuir hasta un tercio. Esta disminución drástica del oxígeno puede conllevar la aparición de problemas como el edema cerebral, gran preocupación de los alpinistas y además, disminuye el rendimiento físico.

¿Por qué el oxígeno es tan importante?

Constantemente estamos consumiendo oxígeno y eliminando dióxido de carbono. La importancia del oxígeno reside en que es el elemento final de una vía metabólica para la obtención de energía. Esta vía metabólica se conoce como cadena respiratoria, y ocurre en todas las células de nuestro organismo, más concretamente en un lugar de la célula conocido como mitocondria.

Básicamente, la función de la cadena respiratoria es el transporte de electrones a través de los diferentes componentes que la constituyen creando un gradiente de pH (aumento de protones) en el interior de la mitocondria. Este gradiente es utilizado por la célula para producir energía en forma de ATP (moneda de intercambio energético de las células). Como desecho, la célula produce dióxido de carbono a partir del oxígeno.

Cadena respiratoria mitocondrial
Cadena respiratoria mitocondrial

El ATP generado es esencial para provisionar la energía necesaria en las reacciones que ocurren en el organismo, como por ejemplo la contracción muscular. Por tanto, que funcione y que se contraiga correctamente nuestro sistema muscular dependerá entre otras cosas de que la concentración de oxígeno sea la suficiente como para producir la energía que nuestro organismo demanda.

¿Cómo alcanza el oxígeno los tejidos?

Si bien el oxígeno esta en el exterior, nuestro organismo tiene que ser capaz de captarlo y transportarlo hasta donde se tenga que utilizar (los músculos en el caso del ejercicio). Podemos dividir este proceso en tres fases:

  1. Intercambio oxígeno en alveolo

    El oxígeno del exterior es captado por nuestros pulmones. Los pulmones se hinchan y crean el vacío en su interior captando el aire que hay en nuestro alrededor. El aire alcanza los alveolos, una estructura presente en nuestros pulmones donde se inicia el intercambio gaseoso. La particularidad de los alveolos es que permiten el intercambio gaseoso a través de sus membranas, de tal forma que el oxígeno penetra hacia el interior y el dióxido de carbono hacia el exterior. El oxígeno entra dentro de los glóbulos rojos y se une a una proteína conocida como hemoglobina.

  2. El glóbulo rojo circula por las arterias para provisionar de oxígeno a las células que lo requieren. Cuando éstos pasan por el músculo realizan la acción contraria a la de los pulmones, liberan el oxígeno presente en su interior y captan de nuevo el dióxido de carbono que desechan las células.
  3. Los glóbulos rojos vuelven a iniciar su viaje por las venas hasta alcanzar de nuevo los pulmones, donde se iniciará el proceso de nuevo.

Este ciclo se repite continuamente cada 1-2 minutos. Por tanto, los glóbulos rojos cargan y descargan oxígeno alrededor de 1000-1400 veces al día.

¿Qué adaptaciones ocurren en los deportistas para mejorar su rendimiento en la altura?

El entrenamiento permite que los organismos se adapten a las circunstancias. En el caso de los deportistas que entrenan en altura, ocurren diversas adaptaciones:

  • Aumento de la concentración de glóbulos rojos. El déficit de oxígeno hace que nuestro organismo sintetice la hormona conocida como EPO. Esta hormona aumenta la producción de glóbulos rojos, haciendo que el transporte de oxígeno y la eliminación de dióxido de carbono aumente.
  • Aumento de la capilaridad. Con el ejercicio, aumenta el número de vasos sanguíneos. Esto permite un mejor reparto de la sangre por nuestras células.
  • Aumento del número de mitocondrias. Permite que el oxígeno se consuma más eficientemente por nuestro organismo.