respuesta ventilatoria hipóxica

La primera etapa de la respuesta ventilatoria hipóxica consiste en la reacción inicial a un ambiente hipóxico que conduce al pico conocido como potenciación a corto plazo (STP). ^{[ 11 ]} El proceso es inducido por una disminución de la presión parcial de oxígeno en la sangre. Las células glómicas tipo I de los cuerpos carotídeos detectan el cambio en los niveles de oxígeno y liberan neurotransmisores hacia el nervio del seno carotídeo, que a su vez estimula el cerebro, lo que finalmente resulta en un aumento de la ventilación. ^{[ 2 ]} El período de aumento de la ventilación varía entre diferentes individuos, pero generalmente dura menos de diez minutos. ^{[ 12 ]}

La STP es el aumento de la ventilación tras la respuesta hipóxica aguda y el eventual retorno de la ventilación a su equilibrio tras la estimulación del nervio del seno carotídeo , que provoca una disminución de la frecuencia cardíaca. Este mecanismo suele durar entre uno y dos minutos. ^{[ 13 ]} La STP es más evidente en el volumen corriente o en la amplitud de la actividad del nervio frénico .

La STD es un aumento temporal en la frecuencia respiratoria al inicio de la estimulación quimioaferente carotídea o una disminución temporal en la frecuencia respiratoria al final de la estimulación quimioaferente. Este mecanismo dura desde un lapso de varios segundos hasta unos pocos minutos. ^{[ 14 ]} La STP solo se ha encontrado en la frecuencia respiratoria de la estimulación del nervio frénico, que produce la contracción del diafragma .

Una presencia continua en un ambiente hipóxico durante más de 24 horas conduce a un flujo constante de ventilación. ^{[ 11 ]} Esta contingencia en el ambiente causa hipocapnia , lo que disminuye la ventilación . ^{[ 15 ]}

Los pueblos andinos son una de las tres poblaciones centrales de estudio que tienen una HVR reducida. Estas poblaciones habitan notablemente áreas en y alrededor de la cordillera de los Andes , que tiene una altitud promedio de 13 000 pies (4000 m) . ^{[ 21 ]} La HVR se ha estudiado en habitantes de Cusco , Perú, que se encuentra a 11 000 pies (3400 m) . ^{[ 21 ]} Vivir en altitudes tan elevadas ha llevado a adaptaciones culturales, incluido el consumo de té de coca . El té de coca es un extracto hecho hirviendo las hojas de la planta de coca en agua y contiene el estimulante cocaína . Durante milenios, los andinos han usado el té de coca como tratamiento para el mal agudo de altura, ^{[ 22 ]} y hasta el día de hoy todavía se les da a quienes viajan a las regiones de gran altitud del Perú, aunque su efectividad ha sido cuestionada. ^{[ 23 ]} En un estudio de 2010 publicado en el Journal of Travel Medicine , el consumo de té de coca se asoció con un aumento en la incidencia del mal de altura experimentado por los viajeros que visitaban la ciudad de Cusco, Perú. ^{[ 23 ]}  

Se ha observado que la respuesta ventilatoria es sustancialmente menos pronunciada en las poblaciones andinas que en las tibetanas, siendo la respuesta HVR de los tibetanos aproximadamente el doble que la de los andinos a una altitud de alrededor de 4000 metros (13 000 pies) . ^{[ 24 ]} Las adaptaciones a la altitud también parecen ser menos permanentes que las observadas en las poblaciones tibetanas, ya que los andinos presentan una prevalencia mucho mayor del mal de altura crónico (CMS), en el que el cuerpo desarrolla una reacción perjudicial a los bajos niveles de oxígeno durante muchos años. ^{[ 25 ]} 

El pueblo tibetano es un grupo étnico originario del Tíbet que habita en toda la meseta tibetana . Viven a altitudes de hasta 4600 m (15 000 pies) ^{[ 26 ]} y , por lo tanto, son de gran interés para los investigadores que estudian la respuesta vegetativa del Himalaya (RVH) en poblaciones de gran altitud. Una de estas poblaciones es el pueblo sherpa , un grupo de tibetanos muy apreciados por su conocimiento y habilidad para navegar por el Himalaya . Históricamente, los sherpas eran contratados para guiar expediciones al Everest , pero esta práctica ha disminuido debido a la explotación de los guías sherpas. La energía y la facilidad con la que los sherpas ascienden y descienden las montañas se deben a su capacidad para utilizar el oxígeno de manera más eficiente ^{[ 27 ]} . Esta habilidad para sobresalir en el montañismo ha transformado su cultura. El turismo se ha convertido en una fuerza impulsora de los ingresos económicos del pueblo sherpa. Los sherpas pueden ganar mucho más dinero ^{[ 28 ]} actuando como guías turísticos debido a su conocimiento local y su habilidad para escalar. 

La evidencia genética sugiere que los pueblos tibetanos divergieron de la población china Han más grande en algún momento alrededor del 1000 a. C. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]} al 7000 a. C. ^{[ 32 ] [ 33 ].} Dadas las mutaciones significativas en el gen EPAS1 que contribuyen a la resistencia tibetana al mal de altura , esto sugiere que la presión evolutiva extrema sobre los pueblos tibetanos ha producido uno de los efectos de selección natural más rápidos observados en una población humana. ^{[ 34 ]} Las adaptaciones de los tibetanos a su respuesta ventilatoria hipóxica interactúan con otras adaptaciones para promover una reproducción exitosa. Por ejemplo, los tibetanos han desarrollado una mayor saturación de oxígeno durante la infancia, lo que lleva a una tasa de mortalidad infantil más baja que la experimentada por poblaciones no adaptadas a la altitud. ^{[ 35 ]}

El pueblo amhara habita las tierras altas centrales y septentrionales de Etiopía , en la región de Amhara , donde la altitud oscila entre los 1500  m (4921  pies) y los 4550  m (14 928  pies). Durante más de 5000 años, los humanos han vivido cerca de las montañas Simien a altitudes superiores a los 3000 m y, a lo largo de ese tiempo, se han adaptado genéticamente a las condiciones hipóxicas de la gran altitud . ^{[ 36 ] [ 37 ]}