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¿Qué pasaría al respirar oxígeno al 100 %?

El aire que respiramos contiene un 21 % de oxígeno y el oxígeno es indispensable para la vida. En consecuencia, podrías pensar que respirar 100 % de oxígeno sería beneficioso para nosotros, cuando en realidad, resultaría perjudicial. La respuesta a esta pregunta es pues muy breve: en general, el oxígeno puro es pernicioso, y en ocasiones, tóxico. Pero para comprender por qué, debemos profundizar un poco en esta cuestión.

Los pulmones consisten básicamente en una larga serie de conductos que se ramifican a partir de la nariz y la boca (desde la tráquea hasta los bronquios y los bronquiolos) y terminan en unas pequeñas bolsas de aire, de finas paredes, llamadas alvéolos. Piensa en las burbujas de jabón en el extremo de una pajita de refresco y te harás una idea muy aproximada de cómo son los alvéolos. Alrededor de cada alvéolo hay pequeños vasos sanguíneos de paredes igualmente finas llamados capilares pulmonares. Entre los capitales y el alvéolo existe un finísimo tabique (alrededor de 0,5 micrones de grosor) por el que circulan varios gases (oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno).

Al inhalar, los alvéolos se llenan de aire. Dado que la concentración de oxígeno es elevada en los alvéolos y baja en la sangre que entra en los capilares pulmonares, el oxigeno penetra en el torrente sanguíneo. Asimismo, dado que la concentración de dióxido de carbono es más elevada en la sangre que entra en los capilares que en el aire alveolar, pasa desde la sangre a los alvéolos. La concentración de nitrógeno en la sangre y el aire alveolar es prácticamente la misma. Se produce un intercambio de gases a través del tabique alveolar; el aire de los alvéolos se empobrece en oxígeno y se enriquece en dióxido de carbono. Al exhalar, expulsas ese aire rico en dióxido de carbono y pobre en oxígeno.

¿Qué sucedería si respiraras oxígeno al 100 %? En experimentos de laboratorio realizados con conejillos de Indias expuestos durante 48 horas a oxígeno puro, a una presión del aire normal, se acumula fluido en los pulmones y las células epiteliales que revisten los alvéolos. Es muy probable que este daño esté producido por una forma altamente reactiva de molécula de oxígeno, llamada «radical libre de oxígeno», que destruye las proteínas y las membranas de las células epiteliales. En el ser humano, la respiración de oxígeno al 100 % a una presión normal provoca los efectos siguientes:

Acumulación de fluido en los pulmones.
El flujo de gas a través de los alvéolos disminuye, con lo cual, la persona tiene que respirar más para obtener el suficiente oxígeno.
Dolor pectoral al respirar profundamente.
El volumen total de aire intercambiable en el pulmón se reduce en un 17%.

Las mucosidades taponan áreas locales de alvéolos colapsados; una condición llamada «atelactasis». El oxígeno atrapado en los alvéolos obturados se absorbe en el torrente sanguíneo, no queda gas alguno para mantener hinchados los alvéolos y se colapsan. Los taponamientos mucosos son normales, pero suelen aclararse tosiendo. Si los alvéolos se taponan durante la respiración del aire, el nitrógeno atrapado en ellos los mantiene hinchados.

Los astronautas de los programas Géminis y Apollo respiraban 100 % oxígeno a una presión reducida durante un máximo de dos semanas y sin el menor problema. Por el contrario, cuando se respira oxigeno puro a una presión elevada (más de cuatro veces la presión atmosférica), el envenenamiento agudo por oxigeno puede producir los siguientes síntomas:

Náuseas
Mareo
Temblores musculares
Visión borrosa
Ataques / convulsiones

Este tipo de elevadas presiones de oxigeno las pueden experimentar los submarinistas militares que utilizan dispositivos de re-respiración, hombres-rana aquejados de la enfermedad del buzo y tratados en cámaras hiperbáricas o pacientes sometidos a tratamiento por envenenamiento agudo de monóxido de carbono. Este tipo de pacientes deben estar cuidadosamente controlados durante el tratamiento.


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