Acordarse de respirar


Pregunta

En las primeras lecciones del curso de buceador recreativo, se aprende a "no aguantar nunca la respiraci贸n" por temor a las lesiones pulmonares debidas a la expansi贸n del gas comprimido durante el ascenso. Adem谩s, a los alumnos se les dice que la zona m谩s peligrosa de la ascensi贸n es la m谩s cercana a la superficie. ¿Por qu茅 esto es as铆? ¿Cu谩l es el mecanismo real por el cual los pulmones se lesionan por la expansi贸n del gas? ¿Realmente se desgarran? Al estar los pulmones rodeados por un saco lleno de l铆quido, ¿d贸nde se produce la expansi贸n? ¿Hay un espacio vac铆o entre los pulmones, el saco, y el resto del cuerpo? Por 煤ltimo, ¿por qu茅 ser铆a la 煤ltima parte de la ascensi贸n m谩s peligrosa que cubrir la misma distancia vertical, a mayor profundidad?¿Acaso no existe el mismo cambio de presi贸n entre -18m y -9m, que de -9m a superficie?

Respuesta

En el buceo con escafandra, las lesiones por expansi贸n pulmonar pueden ser m谩s dram谩ticas que las emergencias con peligro vital. Por lo general, son el resultado de una sobredistensi贸n del pulm贸n debido al atrapamiento patol贸gico de aire (por enfermedad pulmonar ), o por contener la respiraci贸n durante el ascenso . Una buena comprensi贸n de la anatom铆a pulmonar es esencial para entender mejor los riesgos asociados. Los bronquios principales se dividen en v铆as a茅reas m谩s peque帽as, llamados bronquiolos, y contin煤an ramific谩ndose, reduciendo su tama帽o hasta formar los sacos alveolares. Los alv茅olos son la unidad funcional fundamental del sistema respiratorio y es d贸nde se lleva a cabo el intercambio gaseoso. Estos fr谩giles sacos de aire est谩n rodeados por una delicada membrana formada por s贸lo una o dos capas de c茅lulas de espesor, y est谩n abarcados por una red de peque帽os capilares sangu铆neos. Mientras nos encontramos expuestos a presiones atmosf茅ricas a nivel del mar, a medida que inhalamos y exhalamos, nuestros pulmones se encuentran en estado de equilibrio, A medida que cambiamos de elevaci贸n, se producen ligeros cambios de presi贸n; sin embargo, la compensaci贸n de las presiones dentro y fuera del pulm贸n con cada respiraci贸n, no deja de ser un discreto evento pasivo. Pero bajo el agua, durante el descenso, todos los espacios que contienen gas tienden a disminuir, ya que la presi贸n que rodea el cuerpo aumenta; por ejemplo, el volumen pulmonar de un apne铆sta se hace m谩s peque帽o con el descenso en la columna de agua. Debido a que los reguladores de buceo entregan el gas respirable a la presi贸n ambiente d贸nde se encuentra el buceador, al entrar concentraciones m谩s altas de gas en los pulmones, se impide la reducci贸n del volumen pulmonar, En el caso contrario, al ascender conteniendo la respiraci贸n, el volumen de los pulmones se incrementar谩 progresivamente hasta superar el l铆mite el谩stico de los alv茅olos, produci茅ndose una lesi贸n pulmonar. Esto obliga al gas a tomar una de esas tres salidas:

  1. Ocupar el espacio dentro de la cavidad tor谩cica (espacio pleural), una condici贸n patol贸gica conocida como neumot贸rax;
  2. Infiltrarse en las capas de los propios tejidos pulmonares (espacios intersticiales), desde donde puede viajar hacia la cavidad que ocupa el coraz贸n, los tejidos del cuello y la laringe (enfisema mediast铆nico); o
  3. Pasar a la sangre

En este 煤ltimo caso (embolismo gaseoso arterial, o EGA), las burbujas de gas pueden pasar desde los capilares pulmonares, a trav茅s de las venas pulmonares, hacia el lado izquierdo del coraz贸n, y luego pasar a la car贸tida o las arterias basilares (produciendo una embolia gaseosa arterial cerebral, o EGAC). Aunque esta explicaci贸n parece razonable, no es completamente satisfactoria. Dado que el tejido pulmonar es extremadamente homog茅neo, uno esperar铆a que el espacio intersticial del pulm贸n y de los vasos dentro de 茅l, estuvieran sometidos al mismo incremento de presi贸n que en los alv茅olos. Por lo tanto, se podr铆a esperar un colapso de los vasos, impidiendo la entrada de gas. Probablemente el gas entra en los vasos sangu铆neos en las "esquinas" del pulm贸n – por ejemplo, entre el pulm贸n y el mediastino, donde las diferencias de presi贸n pueden causar la rotura (desgarramiento) del tejido, permitiendo al gas extra alveolar, entrar.

Es importante tener en cuenta que contener la respiraci贸n durante un ascenso desde una profundidad tan superficial como 1,2 m en el mar (MSW) puede ser suficiente para desgarrar los sacos alveolares, causando una rotura pulmonar y una de estas tres enfermedades. Para una cantidad constante de gas, la relaci贸n entre el volumen y la presi贸n externa viene regulada por la ley de Boyle. B谩sicamente, el f铆sico y qu铆mico irland茅s Robert Boyle descubri贸 que a una temperatura y masa de gas constante, el volumen que ocupa es inversamente proporcional a la presi贸n ejercida en el gas. As铆, cuando se duplica la presi贸n, el volumen se reduce a la mitad del volumen original. Por el contrario, cuando la presi贸n se reduce a la mitad, se duplica el volumen. Para un buceador en -4,5m en el mar, la presi贸n total que act煤a sobre el cuerpo es de 1,5 atm贸sferas (una atm贸sfera en la superficie, m谩s 0,5 atm贸sferas ejercidas por la columna de agua). Un ascenso repentino a la superficie supone, por lo tanto, una reducci贸n del 30% de la presi贸n, y suponiendo una pared tor谩cica homog茅nea, el volumen aumnetar铆a un 50%. Se puede producir, pues, una lesi贸n pulmonar. Los cambios reales de volumen pueden ser menores que lo expuesto, porque el efecto de la pared que rodea al pecho proporciona cierta rigidez y protecci贸n al pulm贸n . Sin embargo, si el mismo cambio vertical se produjese a una profundidad de -20m en el mar, el 0,5 atm贸sfera de cambio de profundidad supondr铆a una reducci贸n del 16% de la presi贸n y un aumento del volumen pulmonar del 20%, siendo menos probable que causara una lesi贸n pulmonar. Por tanto, la ley de Boyle explica por qu茅 los cambios bruscos de cota, conteniendo la respiraci贸n y a poca profundidad, pueden ser mucho m谩s peligrosos que los cambios de profundidad equivalentes, en aguas m谩s profundas.


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