AmbienteAmbiente de de alturaaltura

JeanJean--Paul RichaletPaul RichaletCHU BobignyCHU Bobigny

Université Paris 13Université Paris 13

Ambiente de altura

Everest cara norte

Arista terminal del Everest

Trekking Tour des Annapurnas

Raid deportista en altura

Tourismo a Lhassa

Poblaciones de altura - Altiplano

Trabajo en alturaCerro de Pasco, 4350mPeru

Collahuasi, 4500mChile

Poblaciones de altura - Himalaya Karakoram

Acceso facil a la altura

La Pazaeropuerto 4050mciudad 4000 a 3200m

PeruCarretera transversalcentral

Tres modelos de exposición a la hipoxia

Hipoxia aguda

Hipoxia cronica

Hipoxiaintermittente

cronica

SL

SL

SL

HA

HA

HA

Alpes, Himalayas

Peru, Bolivia

NorteChile

HYPOXIAHYPOXIAHYPOXIA

Central Central PeripheralPeripheral

AutonomousAutonomousnervousnervous systemsystem

VentilatoryVentilatorymusclesmuscles

CardiovascularCardiovascularsystemsystem

RespiratoryRespiratorysystemsystem

ErythropoietinErythropoietin

OO22 transporttransportcapacitycapacity

AlveolarAlveolarhypophasehypophase

RespiratoryRespiratorysystemsystem

mediatorsmediators

vasomotricityvasomotricityhemostasishemostasis

cellcell proliferationproliferationcap. cap. permeabilitypermeability

CardiovascularCardiovascularsystemsystem

vasomotricityvasomotricitypulmonarypulmonary systemicsystemic

adrenaladrenal cortexcortex(18(18--OHase)OHase)

kidneykidney((11aa --OHaseOHase))

lunglung( ( convconv. . enzenz.).)

heartheart

aldosteronealdosteronevitvit--D3D3angioangio IIIIANPANP

WaterWater / / electrolyteselectrolytes

POPO44 / Ca/ Cametabolismmetabolism

AerobicAerobic metabolismmetabolismAnaerobicAnaerobic metabolismmetabolism

All All cellscellsDetection of hypoxia

OO2 2 -- sensorssensorsinvolvedinvolved in a in a regulationregulation looploop

concerningconcerning OO2 2 transport transport

pseudo Opseudo O2 2 -- sensorssensorsNOT NOT involvedinvolved in a in a regulationregulation looploop

concerningconcerning OO2 2 transport transport

ChemoreceptorsChemoreceptors erythropoietinerythropoietinproducingproducing cellscells

PneumocytesPneumocytesPIIPII

SmoothSmoothmusclemusclecellscells

EndothelialEndothelialcellscells

SecretingSecreting cellscellswithwith//withoutwithout OO22

sensitive enzymesensitive enzyme

DEFINICION BIOLOGICA DE ALTURADEFINICION BIOLOGICA DE ALTURA

8848 m

altura extrema

5500 m

Altura alta

2000 m

Altura media

Altura baja

1000 m

vida imposible ?

vida permanenteimposible

efectos alreposo

ningun efecto

efectos sobre la performanciamaxima

00 100100 200200 300300 400400 500500 600600 700700

10001000

20002000

3000300040004000

500050006000600070007000

8000800090009000

760760

PPBB

Mont Everest (8848 m)Mont Everest (8848 m)Mont Everest (8848 m)

Mont Blanc (4807 m)Mont Blanc (4807 m)Mont Blanc (4807 m)

La Paz (3600 m)La La PazPaz (3600 m)(3600 m)

Mexico (2235 m)Mexico (2235 m)Mexico (2235 m)

00 2525 5050 7575 100100 125125 150150

0,40,4 0,60,6 0,80,8 1,01,0 1,21,2 (g/l)(g/l)

PPBB ((mmHgmmHg))

PPiOiO22 ((mmHgmmHg))

densidaddensidadBajadaBajada de la de la presionpresionbarométricabarométrica y dey dela la densidaddensidad deldel aireaireen en funciónfunciónde lade la alturaaltura

PiO2=FiO2x(PB-PH2O)

HIPOXIA

ProgressionProgression profileprofile

Experimental periodsSL: sea levelHA1 to HA5: high altitudeRSL: return to sea level

Days in the chamber

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

-11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

night

SL

HA1

HA2

HA3

HA4

HA5

Recovery periodbefore the last ìassaultî

Pre-acclimatizationat Vallot

RSL

10 to 16/03 25 to 31 /03

01/04 02/05

Sim

ulat

edal

titud

e (m

)OperationOperation EVEREST III (COMEX 97)EVEREST III (COMEX 97)

422

324

760

370

284

253

at 8848m:30.7 ± 3.7

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Days in the Chamber

Variations in Variations in arterialarterial POPO22

PaO

2(m

m H

g)

0 0 5000

5500

6000

6500

7000 5000 8000

8848

5750 6500 7000

6500

simulatedaltitude

Operation EVEREST III (COMEX 97)

10

15

20

25

30

35

40

45

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Days in the chamber

Variations in Variations in arterialarterial PCOPCO22

at 8848 m :11.9 ± 1.7

0 5000

5500

6000

6500

7000 5000 8000

8848

0

5750 6500 7000

6500

simulatedaltitude

PaC

O2

(mm

Hg)

Operation EVEREST III (COMEX 97)

Variations in Variations in arterialarterial pHpH

7.4

7.45

7.5

7.55

7.6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Days in the chamber

at 8848m:7.57 ± 0.02

0 5000

5500

6000

6500

7000 5000 8000

8848

0

5750 6500 7000

6500

simulatedaltitude

Operation EVEREST III (COMEX 97)pH

La La potenciapotencia maximamaximaaérobicaaérobica (VO(VO22max) max) disminuyedisminuye con con alturaaltura

CualesCuales son son loslos factoresfactoreslimitantes de la limitantes de la performanciaperformanciafisicafisica en en alturaaltura ??

Sommet deSommet dell ’Everest’Everest

100100

8080

6060

4040

2020

00V

0V

0 22m

ax

(% N

M)

max

(%

NM

)760760 700700 600600 500500 400400 300300 200200

PB (mmHg)

00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010

Altitude (km)Altitude (km)

SaturacionSaturacion arterialarterial en Oen O22 en en alturaaltura

ReposoReposo

EjercicioEjercicio màximomàximo

AlturaAltura (m)(m)

00 50005000 60006000 70007000 80008000 884888486060

7070

8080

9090

100100Sa

OSa

O22

(%)

(%)

ConsommationConsommationd’oxygèned’oxygène

O2

O2

CO2O2

Ventilation pulmonaire :Ventilation pulmonaire :CONVECTIONCONVECTION

Transfert Transfert alvéoloalvéolo--capillairecapillaire en en oxygène : oxygène : DIFFUSIONDIFFUSION

Transport de l’oxygène par le Transport de l’oxygène par le sang : sang : CONVECTIONCONVECTION

Diffusion de l’oxygène vers Diffusion de l’oxygène vers les tissus : les tissus : DIFFUSIONDIFFUSION

Cœurgauche

Cœurdroit

CO2

CO2

celluleProduction d ’énergie aérobie

Activation de divers gèneset de boucles réflexes =

Réaction contre l’hypoxie

Desensibilisation de récepteurs =Protection contre l’hyperactivation

HYPOXIE

Processus d’upregulation Processus de downregulation

« Etat d’activation » « Etat de résistance »