El mal de altura
18 de abril de 2010 por manuUna de las cosas que todavía no he hecho es subir por encima de los 3000 metros de altitud. Supongo que las personas que viven en la zona de los Andes estarán acostumbrados a ver como los turistas sucumben a lo que se llama mal de altura o mal de la montaña: en zonas de gran altitud, la falta de oxígeno provoca dolores de cabeza, naúseas, vómitos, falta de apetito y trastornos del sueño.
¿Pero realmente hay menos Oxígeno a medida que subimos sobre el nivel del mar? NO. Repito: No. En los primeros 100km de la atmósfera, la composición del aire se mantiene prácticamente constante, es decir, más o menos un 21% de Oxígeno, un 78% de Nitrógeno y el resto con algunos gases minoritarios. Entonces, ¿por qué se produce hipoxia (falta de Oxígeno en el cuerpo) cuando subimos por encima de ciertas alturas?
Pues la respuesta es la presión parcial. La presión parcial en una mezcla, es la presión que tiene un gas si él estuviera sólo ocupando todo el volumen de la mezcla, de forma que la presión total es la suma de las presiones parciales de cada gas. Si suponemos que la atmósfera se compone sólo de Oxígeno y Nitrógeno, la presión a nivel del mar un día corriente sería aproximadamente:
P(N2) = P · X(N2) = 1 bar · 0.79 = 0.79 bar
P(O2) = P· X(O2) = 1 bar · 0.21 = 0.21 bar
P = P(O2) + P(N2) = 0.21 + 0.79 = 1bar
Fácil, ¿no? Pues ahora hay que entender como funcionan los alvéolos pulmonares. Estos son como unas bolsitas donde se produce el intercambio gaseoso entre la sangre y el aire entrante en los pulmones. Al ser el aire rico en oxígeno y la sangre rica en CO2, esta diferencia de concentraciones provoca la difusión de los gases para igualar esas concentraciones.
¿Que ocurre si subimos por encima de 7000 metros de altura? Pues que la presión disminuye mucho. Aunque la concentración de los gases sea la misma, si tenemos una presión de 0.6 bar la presión parcial del oxígeno es la siguiente:
P(N2) = P · X(N2) = 0.6 bar · 0.79 = 0.474 bar
P(O2) = P· X(O2) = 0.6 bar · 0.21 = 0.126 bar
P = P(O2) + P(N2) = 0.474 + 0.126= 0.6 bar
De esta forma, al disminuir la presión parcial, lo hace la constante de equilibrio del intercambio gaseoso en los alvéolos y, por tanto, no entra oxígeno suficiente en la sangre. El margen seguro de presión parcial de oxígeno para la respiración está entre 0.6 bar y 1.6 bar. Por debajo del primero no se realiza un intercambio suficiente de oxígeno a la sangre y por encima del segundo se transmite demasiado, de forma que el oxígeno puede convertirse en tóxico, por lo que los buceadores deben tener siempre más cuidado con el segundo que con el primero.
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abril 19th, 2010 at 1:21 pm
Me ha gustado esta entrada!! será porque me estudié este tema hace unos dias... y porque es de las pocas que entiendo :D Un par de formulillas más y me lo imprimiría como anexo a mis apuntes de neumología :P
abril 19th, 2010 at 2:23 pm
Yo creo que sí has subido a 3000m...probablemente en la percha del Veleta ;).
A mi no me hace falta subir a tanta altura para empezar a sentirme mal. Simplemente con subir los 3 pisos hasta mi despacho justo después de comer...empiezo a marearme ;)
abril 21st, 2010 at 10:30 pm
Pues yo no estoy para nada de acuerdo con este post xD
¿Pero realmente hay menos Oxígeno a medida que subimos sobre el nivel del mar? NO. Repito: No. En los primeros 100km de la atmósfera, la composición del aire se mantiene prácticamente constante, es decir, más o menos un 21% de Oxígeno, un 78% de Nitrógeno y el resto con algunos gases minoritarios.
Si, por supuesto que hay menos oxígeno a medida que subimos. La concentración de gases se mantiene constante, eso es indiscutible, pero la presión se reduce (eso también es indiscutible), así que en una misma unidad de volumen hay menos gas, y por tanto hay menos oxígeno por unidad de volumen.
No se si tienes más fuentes que la Wikipedia-ES... pero el artículo del mal de altura de la Wikipedia española no hay por donde cogerlo... Directamente, empezando con el "un error muy común es pensar que la cantidad o concentración de oxígeno...". Duele ver que en una enciclopedia (ja-ja) usen indistintamente en un artículo científico la palabra concentración como sinónimo de cantidad... :/
Con lo demás tampoco estoy muy de acuerdo... pero bueno... paso a paso... :)
abril 21st, 2010 at 10:33 pm
*Ahí arriba donde digo "la concentración de gases se mantiene constante" debería decir "la proporción de gases se mantiene constante", que sino tampoco está bien xD
abril 22nd, 2010 at 6:46 am
Tienes razón siorc, me refiero a la proporción, y no a la cantidad. Cuando tienes razón, tienes razón :-) Pero es una confusión realmente común, los días nublados hay menor presión, y a nadie se le ocurre decir que hay menos oxígeno en el ambiente... Mis únicas fuentes no son la wikipedia, pero suelo linkar a los nombres de las cosas para que la gente tenga idea de lo que son. Pero sí, tienes razón, hay menos oxígeno, y menos nitrógeno, y menos de todo lo que sea que haya.
Sólamente quería hacer notar que la influencia es debida a la presión, y no a la composición del aire, que es una creencia bastante común. Si te digo lo que vi en algún artículo de la wikipedia cuando miré los husos horarios, te echarías a llorar, hay auténticos meetings políticos...
Gracias por la corrección, esta tarde lo cambio :-)
abril 22nd, 2010 at 11:56 am
Vale :)
Pero de ahí, vamos al otro lado. Al final, yo creo que si que es la falta de oxígeno la que provoca el mal de altura. Los trajes espaciales están presurizados a 0,2 atmósferas, pero con oxígeno puro. La presión en un traje espacial es la que habría a... ¿12, 15 km de altura? pero como la presión "parcial" de oxígeno (que en este caso coincide con la total por ser el único gas) se mantiene a los niveles normales (0,2 atmósferas), pueden estar tranquilamente horas y horas ahí metidos.
Y en las montañas, sin embargo, con una presión a 5000 metros de 0,5 atmósferas, respiras la mitad de oxígeno que respirarías al nivel del mar. Escuché alguna vez, supongo que en Al Filo de lo Imposible o algún sitio así, que dar un paso en el Everest supone respirar 15 veces. Si el problema fuese por la difusión y el diferencial de presiones, dificilmente se solucionaría respirando más frecuentemente.
¿Sabes lo que creo? Que el P-02 "de los médicos" es simplemente una unidad de medida, que equivale a una cantidad fija de oxígeno. Si no es así, lo del traje espacial, lo de los buzos, y lo de poder sobrevivir a los 8000 sin respiración autónoma... no tendría ningún sentido.
Puf, perdón por el rollo... estoy en la beca y me aburro xD
mayo 16th, 2010 at 12:06 pm
Pablo va a venir ahora a casa, voy a sacarle los apuntes que tengo yo y a entretenernos un rato con las fórmulas de neumología :D