76 EQUIPOS PROTECCIÓN RESPIRATORIA Por contraste, el CO2 es cerca de 20 a 25 veces más soluble en la sangre que el O2. El CO2 producido como un subproducto metabólico de los tejidos activos difunde desde las células de los tejidos a los glóbulos rojos de la circulación por un gradiente de la concentración. Algo del CO2 (5 a 10%) se lleva a los pulmones disuelto con el agua del plasma sanguíneo, para formar lentamente ácido carbónico y se disocia en forma de bicarbonato. Aproximadamente el 60% del CO2 es transportado a los pulmones en forma de bicarbonato. Además, el CO2 se combina con la Hb para formar carbaminohemoglobina, siendo cerca del 30% del CO2 de la sangre transportado a los pulmones en forma de HbCO2. O2 Y CO2 EN EL CONTROL DE LA RESPIRACIÓN La vida humana es fuertemente dependiente de un adecuado suministro de oxígeno para soportar los procesos metabólicos que producen energía. A causa de esto, se ha desarrollado la capacidad para detectar cambios en PO2. Además, puesto que las concentraciones de CO2 en la atmósfera son casi despreciables, el CO2 producido como subproducto del metabolismo tiene un profundo efecto sobre el sistema respiratorio. Asimismo, se han desarrollado también losmecanismos para detectar el PCO2 en la sangre. En efecto, cambios en PCO2 son estimulantes más poderosos de la respiración que los cambios en PO2. Un breve apunte general del proceso se describe a continuación. Hay sensores químicos en los sistemas nervioso central y periférico, que son capaces de detectar cambios en PaO2 y PaCO2 en la sangre arterial. Cuando se detectan cambios, señales neuronales generan una respuesta respiratoria que tiende a una normalización del PaO2 y/o del PaCO2. Bajo condiciones de hipoxia, el descenso en PaO2 se detecta primero por los quimiorreceptores periféricos en los cuerpos carotídeos y en los aórticos. La respuesta respiratoria es un incremento de la ventilación, aumentando el aporte de oxígeno, para mantener la producción de energía metabólica. (Ver figura 2). La inhalaciónde concentraciones de CO2 supraatmosféricas también incrementa la ventilación pulmonar. Sin embargo, el incremento de PaCO2 estimula la ventilación en granmedida por los quimiorreceptores situados en la zona del tallo encefálico y, conmenor extensión, en los cuerpos carotideos periféricos. Desde un punto de vista funcional, la ventilación se estimula tanto por una disminución del PaO2 (hipoxia) o un incremento del PaCO2 (hipercapnia). Esto asegura la adecuada oxigenación de la sangre y expulsión del CO2 como subproducto del metabolismo. HIPEROXIA: EFECTOS FISIOLÓGICOS Normalmente no se encuentra un nivel elevado de oxígeno (hiperoxia) en la atmósfera. La hiperoxia normalmente se encuentra en el ámbito hospitalario (respirando 70% de O2) o durante el uso de mezclas de gas especiales en buceo. Respirar ligeras mezclas de gas con hiperoxia (por ejemplo PO2 aproximadamente 10 mmHg más alto que el normal) por un periodo de tiempo limitado no es usualmente peligroso y supone un proceso de aclimatación para compensar el incremento inicial de la ventilación. Respirar 100% de O2 puede conducir inicialmente a una débil depresión respiratoria seguida por un incremento de la ventilación debido a un paradójico incremento en el PCO2 El incremento en el PCO2 es debido a un aumento en la oxihemoglobina que conlleva a una menor eficacia en el transporte de CO2. Bajo presiones superiores a 1 bar, como sucede durante el buceo, la exposición a hiperoxia puede tener efectos sobre el sistema nervioso manifestado por ataques. Algunos estudios han señalado una mejora en el ejercicio máximo durante la exposición a hiperoxia, mientras se lleva un ERA, pero ha mostrado también tener un impacto negativo sobre el sistema cardiovascular. Se ha comunicado también una vasoconstricción cerebral general, pero no uniforme, como se evidencia por disminución del flujo de sangre en el cerebro durante la exposición a hiperoxia hiperbárica. El flujo de sangre a la retina viene también afectado al respirar mezclas hiperoxias de gas a 1 bar La disminución del flujo de sangre parece ser el resultado de la vasoconstricción que no está originada por cambios en el PH arterial (acidosis) y no esta contrarrestada por el incremento arterial del PCO2 en la circulación sistémica. Los buceadores profesionales experimentan miopía (pérdida de visión lejana) que desaparece solo después de un mes. HIPOXIA: EFECTOSFISIOLÓGICOS Mucha de la investigación fisiológica sobre hipoxia se ha realizado durante estudios en alta altitud (escalada de montaña o aviación). Con extrema hipoxia no hay suficiente oxígeno para mantener el metabolismo basal y la persona muere. Predicciones relativas a alcanzar la cima del Everest, sugieren que el PO2 a esta altitud era más bajo que el necesario paramantener elmetabolismo basal y, por consiguiente, era necesario oxígeno suplementario. Sin Figura 2: Relaciones básicas entre el impulso de los sensores, proceso y salidas hacia los centros respiratorios y los órganos afectados que actúan en el proceso respiratorio.
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