¿POR QUÉ HAY QUE RESPIRAR DENTRO DE UNA BOLSA CUANDO APARECEN SÍNTOMAS DE HIPERVENTILACIÓN?

 

¿Por qué hay que respirar dentro de una bolsa cuando aparecen síntomas de hiperventilación? El fundamento de una sencilla maniobra que te puede salvar la vida está en la química.

Hace ya muchos años, cuando mi hermano era todavía un niño, mientras estaba inflando a pulmón un balón de playa, sufrió una especie de paroxismo convulsivo que amenazaba con acabar con su vida por asfixia. Lo llevamos en brazos a un hospital vecino. En la puerta, el celador supo inmediatamente lo que hacer: introdujo la cabeza de mi hermano en una bolsa y con sus manos cerró la embocadura alrededor de su cuello. Al poco, no recuerdo cuánto, estaba totalmente recuperado.

“¡Simplemente respira!” es probablemente lo peor que puedes aconsejarle a alguien que está hiperventilando. ¡No puede! Cualquiera que sea la causa de la hiperventilación, gritar y decirle a alguien que simplemente “se calme” puede empeorar la situación. Hay una manera en la que puedes ayudar y es bastante simple: Mete su cabeza en una bolsa para que respire. Esta solución aparentemente trivial es muy eficaz. ¿Por qué?

La química de la hiperventilación

Antes de profundizar en la respuesta, es importante entender qué significa realmente la hiperventilación. La hiperventilación aparece cuando, por cualquier motivo, la respiración elimina más dióxido de carbono (CO₂) que el que puede producir el cuerpo. Ese incremento puede producirse por motivos muy diversos, desde inflar una pelota playera soplando a sufrir un proceso de ansiedad.

En cualquier caso, el incremento en la pérdida de dióxido de carbono genera hipocapnia, una concentración reducida del dióxido de carbono disuelto en la sangre. El cuerpo normalmente intenta compensarlo a través de la homeostasis, pero, si esto falla o es sobrepasado, el pH de la sangre aumentará, generándose una alcalosis respiratoria. Los síntomas de la alcalosis respiratoria pueden incluir mareos, hormigueo en los labios, manos o pies, dolor de cabeza, debilidad, desmayo y convulsiones. En casos extremos puede causar tetania en las manos y pies.

Estos síntomas son provocados por un desequilibrio químico en el cuerpo. Cuando respiramos normalmente inhalamos oxígeno (O₂) y exhalamos dióxido de carbono a la velocidad y las concentraciones gaseosas toleradas por nuestro cuerpo. Normalmente esos dos gases participan en el proceso de respiración y el cuerpo funciona sin alteraciones fisiológicas.

Cuando alguien comienza a hiperventilar, tiende a exhalar con mucha más profundidad y frecuencia de lo que inhala, lo que causa una disminución de CO₂ en el cuerpo. Esto podría parecer irrelevante porque, a fin de cuentas, si exhalamos CO₂ constantemente, ¿para qué lo necesitamos en nuestro cuerpo?

Aunque el dióxido de carbono se exhale, nuestro cuerpo necesita un cierto nivel de este gas en la sangre para mantener el equilibrio bioquímico funcional. Cuando tenemos menos, se produce una serie de reacciones en cascada para intentar compensar la pérdida.

Cascada de reacciones internas

¿Qué sucede cuando no tenemos suficiente CO₂ orgánico? Nuestra sangre está compuesta principalmente agua en estado líquido (liq) por lo que el dióxido de carbono se encuentra en nuestro cuerpo en solución acuosa (acu). Cuando el CO₂ reacciona con el agua en nuestra sangre, ocurre la reacción [1]:

[1]   H₂O _(liq) + CO_{2 (acu)} ↔ CO₃H_{2 (acu)}

Esta ecuación significa que el agua y el dióxido de carbono se combinan para formar ácido carbónico (CO₃H₂). La flecha de doble sentido significa que este proceso es reversible y que su posición de equilibrio puede cambiar según la cantidad de cada compuesto que esté presente.

Esta reacción es la primera de otras muchas de la cascada de reacciones en las que participa el CO₂. El ácido carbónico producido en esa ecuación es en realidad inestable en su entorno y se disociará en iones bicarbonato e hidrógeno de la siguiente manera:

[2]   CO₃H_{2 (acu)} ↔ HCO3^– _(acu) + H⁺ _(acu)

Aunque no se pueda ver el CO₂ sigue estando ahí, pero convertido en compuestos que son más útiles para el cuerpo. Para generar los productos de la segunda ecuación se necesita CO₂, lo que significa que la cantidad de dióxido de carbono en el cuerpo afecta indirectamente a la producción de iones bicarbonato e hidrógeno (es importante que recuerde esto).

Ahora bien, ¿qué ocurre cuando nos falta CO₂? Ambas reacciones 1 y 2 tienen flechas de doble sentido, lo que quiere decir que el proceso está en equilibrio dinámico. Eso simplemente significa que sea cual sea el cambio que se imponga al sistema, la reacción se producirá o cambiará en la dirección que contrarrestará ese cambio.

Ese es un proceso conocido por los químicos como el Principio de Le Chatelier y puede ilustrarse con la siguiente analogía que aprendí en la escuela. Digamos que dos amigos, Pedro y Pablo, están jugando al tenis. Empiezan a jugar normalmente, lo que llamaremos su estado de equilibrio. De repente, alguien que los está viendo jugar decide unirse a Pedro. Pablo deberá ajustar su forma de jugar para poder seguir el ritmo de sus oponentes, por lo que comenzará a probar diferentes posiciones en la cancha hasta que encuentre la mejor que le permita volver a recuperar el ritmo de juego. En ese momento, estarán de nuevo en equilibrio, pero Pablo tuvo que modificar su forma de jugar.

Algo similar ocurre cuando no hay suficiente CO₂ en la sangre, porque si observamos la reacción 1, observaremos que una disminución de CO₂ modificará la posición de equilibrio de modo que este cambio se contrarrestará. Si no tenemos suficiente CO₂, deberemos producir más, por lo que se favorecerá la reacción inversa (izquierda).

Sin embargo, producirlo consumirá el ácido carbónico (CO₃H₂) que también necesitamos para el funcionamiento normal, lo que a su vez tiene su efecto en la ecuación 2. Dado que ahora tenemos menos CO₃H₂, querremos intentar compensarlo, por lo que en el intento de producir más ácido carbónico la posición de equilibrio de la ecuación 2 también se desplazará hacia la izquierda.

Este cambio en realidad disminuirá la cantidad de bicarbonato e iones de hidrógeno en la sangre, lo que tiene un efecto fisiológico significativo en el cuerpo. Más concretamente, la pérdida de iones de hidrógeno (H⁺) provoca un cambio en el pH de la sangre. Por decirlo en pocas palabras, el pH es la medida de acidez o basicidad de una sustancia y la sangre debe tener un pH muy ajustado: alrededor de 7,35-7,45.

El diagrama de Davenport muestra las relaciones entre la concentración de ácido carbónico en la sangre (expresada en milimoles: mM), el pH y la presión (P) de dióxido de carbono en la sangre expresada en pulgadas de mercurio (Hg). 

Incluso una pequeña alteración de este valor puede tener efectos perjudiciales para el cuerpo e incluso puede ser letal. Los iones de hidrógeno son notablemente ácidos, por lo que cuando los perdemos, el pH del cuerpo aumenta (se vuelve más básico), lo que provoca alcalosis o alcalemia, que es exactamente el cambio fisiológico que provoca la hiperventilación.

Tenemos menos dióxido de carbono en el cuerpo; nuestro cuerpo intentó contrarrestar el cambio, pero al hacerlo perdemos algo de nuestro valioso ácido carbónico que ayuda a nuestro cuerpo a mantener la cifra mágica de pH.

Así las cosas, ¿por qué le decimos a alguien hiperventilado que respire dentro de una bolsa?

Ventilación con bolsa conectada a una mascarilla durante el proceso de anestesia en un quirófano.

El porqué de una bolsa

Estoy seguro de que habrás adivinado que para resolver el problema de la alcalosis sólo necesitamos volver a elevar los niveles de CO₂. Una forma muy eficaz de hacerlo es utilizando una bolsa de papel. Al inhalar y exhalar continuamente dentro de bolsa, estamos reponiendo nuestras reservas de CO₂.

La bolsa se llena de una alteración llamada de forma que, cuando inhalamos, se pueden restablecer las posiciones normales de equilibrio del cuerpo y el pH corporal puede volver a la normalidad. Así que, aunque estés respirando el aire caliente y húmedo de la bolsa, en última instancia estás restaurando el equilibrio necesario de tu cuerpo y te estás ahorrando algunos síntomas desfavorables y sus efectos indeseables.

Así que ahí lo tienes, la hiperventilación es un proceso químico muy complejo que normalmente se puede solucionar con algo tan sencillo como una bolsa de papel. Esperemos que si alguna vez necesitas usar ese truco, te hayas cepillado los dientes y que la bolsa que te cedan no haya servido antes para contener unos calcetines sudados.