Fútbol de altura

Vetos futbolísticos de altura de la FIFA, dizque para “proteger la salud del jugador”. Empezaré por decir que si la oxigenación de nuestros tejidos fuera directamente proporcional a la presión atmosférica, probablemente no habría habitantes en alturas más allá de los 1.000 metros sobre el nivel del mar. Mucho menos ancianos y niños recién nacidos, como los hay en Cuzco, Bogotá, La Paz, Quito o Toluca. Ni que decir de los asmáticos, o quienes padecen una enfermedad respiratoria aguda o crónica, y que compromete de alguna manera su salud.

La razón es muy sencilla: el oxígeno disuelto en la sangre provee una cantidad mínima del vital gas a nuestros tejidos. La mayor parte del oxígeno es transportada por nuestros glóbulos rojos –eritrocitos- hasta su destino final. No hay que ser un genio para entender este problema de la física y de la fisiología. Basta con entender algunas cifras –calculadora en mano, si lo prefiere-, y listo. Empecemos por lo elemental, la atmósfera terrestre y sus variaciones con la altura.

Física de gases para dummies

Es bien sabido que la composición de gases de nuestra atmósfera es más o menos un 21% de oxígeno y un 79% de nitrógeno. Claro, hay otros gases, pero su presencia es tan pequeña que para efectos prácticos los ignoraremos. Ahora bien. La presión total de la atmósfera, es el resultado de la suma de las presiones parciales de cada gas contenido en ella. De esta manera, si estuviéramos en Cartagena de Indias, por ejemplo -a nivel del mar-, la presión total de la atmósfera sería de 760 mm de mercurio (Hg) o un bar. Ahora sí, coja su calculadora, y multiplique 760 por 0,21. El resultado exacto será 159,6 mm de Hg, que es la presión parcial del oxígeno a nivel del mar. Aunque no viene al caso, multipliquemos 760 por 0,79 y obtendremos la presión parcial del nitrógeno, que es 660,4 mm de Hg, que sumados a la cifra anterior nos llevaría de nuevo a los 760 mm de Hg. Esto sólo por confirmar que las cuentas son claras y están bien hechas.

Ahora digamos que la presión parcial del O₂ a nivel del mar es de 160 mm de Hg, para no complicarnos tanto la vida. Ahora el mismo ejercicio, pero a la altura de Bogotá. Multiplicamos 560 por 0,21, y obtenemos la mágica cifra de 117,6. Digamos que 120. Hay una diferencia de 40 mm de Hg entre la presión parcial del O₂ a nivel del mar y la presión a la altura de Bogotá. Quizás a estas alturas del análisis, muchos piensen que la pérdida de oxigenación es equivalente. Pero no es así, pues gracias a Dios la maquinaria biológica con la que fuimos dotados por la naturaleza es un poco más sofisticada que eso, como veremos a continuación.

Fisiología respiratoria para dummies

Lo primero que hay que recordar es que así como consumimos O_2, también eliminamos CO₂ (dióxido de carbono). Por ende a las fuerzas de presión naturales que empujan el aire oxigenado hacía nuestros pulmones, se oponen las fuerzas de salida del aire desoxigenado, y además la presión del vapor de agua, pues el aire siempre tiene cierto grado de humedad. Es tan sencillo como el juego en que dos grupos jalan de una cuerda en direcciones opuestas. Digamos que el grupo A tira de la cuerda con 200 Newton de fuerza, y el B con 100. El resultado obvio será un desplazamiento del vector de fuerza en dirección del grupo A con una fuerza neta de 100 Newton (200-100=100).

Pues a nivel del mar, si el oxígeno trata de entrar a los pulmones con una presión de 160 mm de Hg, y se encuentra con una presión de salida de 40 mm de Hg del CO₂ y digamos que 10 mm de Hg de presión de vapor, el resultado neto sería que el oxígeno entra con nos 110 mmm de Hg (160 – 40 – 10=110). A nivel de Bogotá serían 40 mm de Hg menos, o sea 70 mm de Hg. Esta es la presión lograda dentro de la sangre arterial oxigenada. Dicho sea de paso, que se considera que la presión óptima debe ser de 60 mm de Hg o más. Mínimo de unos 55 mm de Hg, en un individuo sano. Si usted está pensando que todos estos factores inciden en una drástica disminución del O₂ disuelto en la sangre, tiene toda la razón. El oxígeno disuelto en la sangre equivale a unos 0.003 mililitros por unidad de presión en mm de Hg. Esto es, a nivel del mar serían 0,003 x 110 = 0,33 vol% (volumen %), y en Bogotá serían 0,003 x 70 = 0,21 vol%. La reducción sería de una tercera parte, más o menos. Ahora que, si se trata de una persona con alguna enfermedad pulmonar que restringa el acceso del oxígeno desde el espacio alveolar -parte terminal del árbol broncopulmonar, donde se da el intercambio gaseoso-, obviamente todas estas cifras cambian erráticamente. Pero parto de la base que los futbolistas son atletas de alto rendimiento, y por ende sanos.

Pero la mayor parte del oxígeno es transportada por la hemoglobina (Hgb), una ferroproteína (proteína con hierro) que liga cuatro moléculas de O₂. Obviamente, un glóbulo rojo lleva consigo mucho más que una sola molécula de hemoglobina. Un gramo de Hgb transporta 1,34 mL de oxígeno, en cambio 100 mL de plasma tan sólo transportan 0,003 mL de O₂ disuelto, como ya decíamos. Para efectos prácticos, se estima que un individuo normal tiene un nivel aproximado de 15g de Hgb por decilitro (dL) de sangre. El lector aventajado notará por qué la anemia –falta de eritrocitos- puede afectar la oxigenación del paciente. Pero a esta altura del análisis, es claro que lo que realmente nos interesa saber es como los cambios de altura afectan la concentración de oxígeno transportada por la Hgb, y que es el punto que veremos a continuación.

La saturación de O₂

La saturación de oxígeno de la hemoglobina se relaciona con la presión parcial del oxígeno, pero la relación no es directamente proporcional. Veíamos en el segmento anterior que una molécula de Hgb transporta cuatro moléculas de O₂. Si una molécula tiene ocupados los cuatro sitios de transporte, está 100% saturada. Si transporta, digamos tres, estaría 75% saturada, obviamente. Pero como se trata de millones de moléculas de Hgb, la saturación resultante es un promedio del O₂ transportado por todos los glóbulos rojos en la sangre. Más o menos un 45% de la sangre son eritrocitos, el resto es plasma – esto es lo que llaman hematocrito-. La gráfica que sigue a continuación, corresponde al nivel de saturación de la hemoglobina de acuerdo a la presión parcial del O₂ en la sangre.

Nótese que con tan sólo 50 mm de Hg de presión parcial, se obtiene una saturación del 85%. Con 60 mm de Hg la saturación es del 90%. A nivel de Bogotá los médicos consideran aceptable hasta un 88%, por debajo se empiezan a tomar medidas, según la patología del caso. No siempre la solución es dar oxígeno suplementario, pero esa es una cuestión más compleja que no trataremos aquí. Además existen otros parámetros vitales en la evaluación médica, pero no voy a complicar las cosas, porque dichos parámetros no están relacionados con la altura. Importante es notar que una saturación del 85%, por ejemplo, no es proporcional a una del 100%, pues en ésta última la presión parcial es el triple (y no el doble).

Esto se explica mejor con la siguiente gráfica, conocida como curva de disociación de la Hgb, o también conocida como Curva de Severinghaus. Esta gráfica ilustra el Fenómeno de Bohr, que consiste en la desviación de la curva por diferentes factores. Si está demasiado a la izquierda aumenta la saturación, pero también la fuerza del enlace, lo que dificulta la entrega del O₂ a los tejidos. Pero al llegar a un tejido con un entorno ácido, la curva se desvía a la derecha, disminuye la afinidad del oxígeno, y este es entregado al tejido. La línea azul representa la curva normal o promedio de la saturación de la Hgb en sangre, que tiene un pH de 7,4 aproximadamente. Esto es muy sencillo, no se me asusten.

Los tejidos se alimentan de azúcar –glucosa- que queman su combustible, por decirlo de alguna manera, con O₂. Esto se llama glicólisis aerobia (con O₂). Cuando falta oxígeno, pasan a quemar el combustible por glicólisis anaerobia (sin O₂). Esto produce ácido láctico, y además se acumula más CO₂. El CO₂ también es transportado por la Hgb. Pero aquí hay un truco. Una molécula de CO₂ se une a una de H₂O, obteniéndose H₂CO₃. El ácido carbónico es un ácido débil, lo que quiere decir que tiende a desligarse en un radical de bicarbonato, y un hidrógeno. La célula sanguínea transporta el radical bicarbonato –también llamado anhídrido carbónico- en su interior, y deja el hidrogenión por fuera, es decir en el plasma. Esto aumenta la acidez local, y disminuye la afinidad del oxigeno por la hemoglobina, y el O₂ es entregado al tejido.

Contrario a lo que indica el sentido común, el cuerpo humano no controla las respiraciones según el nivel de O₂ principalmente, sino de acuerdo con unos quimiorreceptores centrales del tallo cerebral –centro respiratorio- que reaccionan a los niveles de CO₂. Cuando hay hipoxemia, es decir, cuando los tejidos no reciben suficiente O₂, aumenta el nivel de CO₂, y la respuesta fisiológica es aumentar el número de ventilaciones –respiraciones- por minuto, para barrer ese CO₂ exceso. En la altura, esta respuesta es aún más pronunciada, llevando a que la sangre se alcalinice –se vuelva menos ácida y más básica-, aumentando el pH. Por supuesto he tratado de simplificar el tema al máximo.

En la gráfica, la curva roja al lado de la azul ilustra dicho cambio. Cuando esto ocurre, aumenta la afinidad de la hemoglobina por el O_2. O sea que con una presión arterial de O₂ de 57 mm de Hg, como en La Paz –Bolivia-, a unos 3500 metros de altitud sobre el nivel del mar, el cuerpo alcaliniza la sangre hasta llegar a una saturación óptima del 90%. Esa es la respuesta AGUDA a la altura. Una temperatura fría, una disminución de la presión parcial de CO₂ –por hiperventilación- y un pH alcalino (mayor a 7,4) tiende a desviar la curva a la izquierda, y lo contrario de todo o anterior hacía la derecha. Por supuesto todo en esta vida tiene su límite. Por eso estos mecanismos compensatorios resultan insuficientes a personas enfermas o desacondicionadas físicamente, o a partir de alturas radicales donde se hace obligatorio el uso de O₂ suplementario. Como en el caso de un escalador profesional que planea ascender el Monte Everest por ejemplo, a 8.848 metros de altitud, y que es más del doble de la altura de los estadios vetados por FIFA.

Por otra parte, cuando decimos que un individuo se ha adaptado a la altura, lo que realmente ocurre es que como una respuesta a largo plazo, el riñón -que por cierto es el otro gran modulador del pH de la sangre-, secreta la hormona eritropoyetina –EPO-. Esta hormona estimula la producción de glóbulos rojos –y por ende de Hgb-, con lo que al aumentar la capacidad de transporte de O₂ se compensa la menor saturación, logrando casi los mismos niveles que a nivel del mar. ¿Se acuerdan de los escándalos por dopaje de ciclistas famosos? Se trata de la aplicación ilegal y antideportiva de la famosa EPO sintética, que aumenta la capacidad de oxigenación del ciclista y por ende su rendimiento a nivel del mar.

La cuestión de fondo

Por supuesto, quienes viven permanentemente a grandes alturas se benefician de una mejor oxigenación cuando disminuyen de altura. Pero este beneficio natural se ve más que todo cuando juegan a nivel del mar, naturalmente, y no en la altura. Ahora que, generalmente las zonas tropicales a nivel del mar son mucho más calientes que las regiones andinas. Por ende, estos jugadores están desadaptados al calor, y peor aún, al tener un hematocrito mayor –mayor viscosidad sanguínea-, la natural deshidratación por el ejercicio intenso durante un partido de fútbol en teoría los desfavorece, y pone sus vidas en peligro, porque su sangre se vuelve muy viscosa, lo que podría predisponer a trombosis, por ejemplo. O al menos eso habría que concluir, si la comisión técnica, médica y científica de la FIFA fuera honesta. El amigo lector podrá buscar en la Internet cuántas personas han muerto por deshidratación o trombosis en la última década, y cuántas por cambios en la altura. En el primer caso hablamos de miles, en el segundo de ninguno. La mayor parte del Brasil debería ser vetada para juegos internacionales, en ese caso.

Peor aún, la respuesta de adaptación a la altura es inmediata en individuos sanos, y la hipoxemia es muy difícil de probar, a la luz de principios fisiológicos elementales, como los anteriormente expuestos. Pero la prueba final no está en la ciencia señores, está en los cientos de goles que los andinos solíamos recibir con altura y gallardía en nuestras casas, cuando el Brasil y la Argentina eran potencias insuperables en este deporte, y nos ganaban sin importar que estuviéramos a nivel del mar o a 4.000 metros de altitud. Hiciera calor o frío. Mejoramos con el tiempo, hemos ganado uno que otro partido en casa, y también fuera de ella. Ahora resulta que nuestro fútbol, no está a la altura, según Joseph Blatter, el presidente de la FIFA, quien por cierto prometió públicamente, que si era elegido presidente, jamás vetaría los estadios a gran altitud, porque “el también venía de la montaña”. A esto respondo: “Unfair play, Mr Blatter”.

Recomiendo la excelente página boliviana llamada Fútbol de altura, para quienes quieran conocer más aspectos técnicos, históricos y futbolísticos del asunto.

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