Respuesta ventilatoria hipoxica y afinidad de lahemoglobina: Una perspectiva de fisiología comparativa

Resumen

El presente artículo tiene como objetivo hacer una evalua­ción de las características del transporte de oxígeno, específicamente la respuesta ventilatoria hipóxica (RVH) y la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno (afinidad Hb­ O₂), entre especies animales con diseño biológico de hipoxia y aquellos sin tal diseño, enfatizando en los estudios comparativos entre cobayo y rata. El uso de cianato de sodio (NaCON) y el ácido fítico, que modifican la afinidad Hb-O₂, permite evaluar la correlación entre los dos componentes de la cascada de transporte de oxígeno y entre ambos tipos de animales. La ventilación normóxica, la concentración de hemoglobina (Hb) y el P50 son significativamente menores en cobayos que en ratas. La administración de NaCON dis­minuye el P50 significativamente menos en cobayos que en ratas. La alta afinidad inducida por el NaOCN no modifica la RVH de cobayos ni de ratas. Al mismo nivel de hipoxia aguda (PO₂, 78 torr), la RVH es significativamente menor en cobayos que en ratas tratados con NaOCN. La administra­ción de ácido fítico aumenta el P50 significativamente más en cobayos que en ratas. Cobayos con baja afinidad Hb-O₂, inducida por ácido fítico no modifican su RVH significativamente. El porcentaje de cambio en la ventilación (de normoxia a hipoxia) no es muy diferente en cobayos que en ratas tratados con ácido fítico. Similarmente, al mis­mo nivel de hipoxia aguda (PO₂, 78 torr), la RVH es menor en cobayos que en ratas tratadas con ácido fítico. Cuando el P50 inicial es relativamente alto (ratas) el ácido fítico modi­fica el P50, pero en menor grado que cuando el P50 inicial es relativamente bajo (cobayos). Los estudios realizados de­ muestran que RVH y P50 se comportan como parámetros fisiológicos más bien independientes, por lo menos bajo con­diciones experimentales. Estos datos también sugieren que el cobayo utiliza probablemente estrategias adaptativas tisulares y bioquímicas, además de sus respuestas extracelulares limitadas, para enfrentar con éxito la hipoxia ambiental. Estudios adicionales realizados en cobayos nati­vos de altura, demuestran que el volumen espiratorio no di­fiere significativamente en los controles y los tratados con NaOCN cuando respiran mezcla normóxica (PO2 151 torr), aire ambiental hipóxico (PO2 104 torr) y mezcla hipóxica (PO2 43 torr). Los cobayos tratados con ácido fítico que respiran una mezcla hipóxica de 43 torr muestran una res­puesta hiperventilatoria, pero no los controles. La induc­ción experimental de baja afinidad en un animal que tiene característicamente alta afinidad resulta en hiperventilación frente a un bajo PO₂. Esto se debe probablemente a una alte­ración en la homeostasis del transporte de oxígeno.