“Uno de los peligros asociados con el buceo es la enfermedad descompresiva (EDC), provocada por una liberación descontrolada de gas desde los tejidos durante o luego de llegar a la superficie”
Bucear es un pasatiempo recreativo popular, así como también una actividad con numerosas aplicaciones prácticas en los ámbitos científicos, comerciales, militares y de exploración. Mientras que el buceo puede realizarse de manera segura, es esencial para todos los buzos –sin importar cuál sea la razón para bucear- apreciar que el ambiente subacuático no perdona. Los problemas pueden surgir durante un buceo debido a un deficiente estado físico o médico, al uso inadecuado del equipo, o al deficiente manejo del ambiente de la alta presión.
Uno de los peligros asociados con el ambiente subacuático presurizado es la enfermedad descompresiva (EDC), una condición conocida también como “bends”. Este capítulo explica los principios básicos de la EDC, mientras que los capítulos subsecuentes proveen detalles con respecto a su manifestación y manejo, como así también, los factores de riesgo que pueden predisponerlo a la enfermedad, y los pasos preventivos que usted puede tomar para minimizar la posibilidad de desarrollarla.
En este capítulo, aprenderá sobre:
- Los mecanismos fisiológicos de la enfermedad descompresiva
- Predecir la absorción y la eliminación de gases
Los mecanismos fisiológicos de la enfermedad descompresiva
LA TENSIÓN EN LOS TEJIDOS
Cuando un buzo está expuesto a un ambiente de presión elevada, los gases inertes, por ejemplo el nitrógeno, se acumula en los tejidos. Cuanto más profundo es un buceo, más rápida es la absorción de tales gases en el cuerpo. Cuando el buzo asciende, la acción se revierte, y el gas abandona los tejidos. El ascenso de un buzo debe ser controlado para permitir una expulsión metódica, o “eliminación” del gas acumulado. Un ascenso lento, realizado de manera continua o en etapas, a menudo permite una descompresión segura, mientras que un ascenso demasiado rápido que sigue a la acumulación de gas puede, a veces, resultar en EDC.
La concentración, o “tensión”, del gas inerte disuelto dentro de los tejidos de su cuerpo es una función de presión ambiente – esto significa, la presión del ambiente que lo rodea en cualquier momento determinado. Los gases inertes que no se utilizan en las reacciones metabólicas de su cuerpo normalmente están en equilibrio con su medioambiente- en la misma concentración que el aire que lo rodea. Los tejidos bajo tales condiciones se describen como “saturados”. Los pequeños cambios depresión, tales como aquellos creados modificando las condiciones climáticas, producen variaciones de presión pequeñas en los gases atmosféricos que son, entonces, igualados por los cambios de presión en los gases de sus tejidos corporales. Cuando se crea una diferencia de presión, o “gradiente”, las moléculas de la zona de mayor concentración fluyen hacia la zona de menor concentración, hasta que se restablece el equilibrio. Dado que todos nosotros experimentamos constantemente cambios y correcciones pequeñas de esta naturaleza, la tensión del gas en nuestros cuerpos se encuentra en un estado de equilibrio dinámico más que estático – aún antes de que sumemos el buceo a la ecuación.
PRESIÓN
El ambiente de buceo agrega un peso adicional significativo a este mecanismo de adaptación. Aquí tenemos el porqué: la presión se mide utilizando una unidad conocida como una “atmósfera”. No existe un límite físico real entre la atmósfera de la Tierra y el espacio, pero a menudo, se considera que la atmósfera se extiende 62 millas (100 kilómetros) desde el nivel del mar hasta el margen del espacio exterior. La presión producida por esta columna de gas actuando a nivel del mar es una atmósfera, igual a 14.7 libras por pulgada al cuadrado (psi), o 101.3 kilo pascales (kPa). Por comparación, el cambio en presión bajo el agua aumenta de a una atmósfera por cada 33 pies (10 metros) de agua salada y por cada 34 pies (10.3 metros) de agua dulce. Como resultado, cualquier variación que usted experimente en la presión atmosférica en superficie, es extremadamente escasa comparada con la variación en presión que usted puede sufrir cuando viaja, de manera vertical, bajo el agua; esto puede crear gradientes enormes en la absorción de gases durante su descenso y en su eliminación durante su ascenso.
INTERCAMBIO GASEOSO
Sus pulmones sirven como la primera conexión ente su cuerpo y el ambiente en el que usted se encuentra ubicado en cualquier momento determinado. Cuando usted se expone a una mayor presión bajo el agua, el gas en sus pulmones está comprimido. Esto crea un gradiente desde sus pulmones hacia el torrente sanguíneo y, subsecuentemente, desde el torrente sanguíneo hacia sus tejidos, ya que éstos están perfundidos, o provistos con sangre oxigenada. Sus tejidos absorberán gas inerte hasta que el gradiente se elimina, un estado efectivo de equilibrio o saturación, con la presión ambiente que lo rodea. Toma una larga exposición alcanzar la saturación completa, pero una vez que se alcanza, permanecer más tiempo no aumenta más la absorción de gas o la descompresión requerida.
Predecir la absorción y la eliminación de gases
COMPARTIMENTOS DE TEJIDOS
Este mecanismo fisiológico natural puede predecirse por medio de una serie de algoritmos matemáticos basados en “compartimentos de tiempo medio”, que aproximan los patrones exponenciales de absorción y eliminación esperados en varios tipos de tejidos perfundidos. La clave de estos algoritmos es que diferentes partes del cuerpo absorben y eliminan los gases inertes a índices diferentes –por ejemplo, la sangre es considerada un “compartimento rápido”, y el hueso, un “compartimento lento”. (El término “compartimento” no está pensado como un referente exacto para estos tejidos, sino más bien como una construcción matemática para estimar lo que sucede en varias partes del cuerpo.)
Los tejidos más rápidos son los pulmones, que logran el equilibrio casi instantáneamente. La sangre le sigue en velocidad, luego el cerebro. Los tejidos más lentos son aquellos que están relativamente poco perfundidos, como los ligamentos y cartílagos, o aquellos que tienen una gran capacidad de absorción de gases inertes, como la grasa en zonas poco perfundidas. La razón para utilizar un algoritmo matemático para estimar el estado de los tejidos es que aún no es práctico medir directamente la absorción o eliminación en tejidos específicos.
Un ejemplo puede demostrar cómo funcionan los algoritmos. Imaginemos un buzo que ha sido instantáneamente desplazado desde la superficie hacia una profundidad fija –en efecto, una presión fija- y digamos que en este escenario de buceo particular, un compartimento rápido tiene un tiempo medio de cinco minutos. En tal caso, los primeros cinco minutos de exposición a la presión más alta resultaría en la absorción de gas inerte suficiente para eliminar la mitad de la diferencia producida por el gradiente de presión (50 por ciento, en otras palabras); esta es la porción más empinada de la curva de absorción. El segundo período de cinco minutos eliminaría la mitad de la diferencia remanente (otro 25 por ciento). El tercer período de cinco minutos eliminaría la mitad de la diferencia remanente (12.5 por ciento); el cuarto, 6.25 por ciento; el quinto, 3.125 por ciento; etc. Este patrón exponencial significa que el índice de cambio se hace progresivamente más lento a medida que la magnitud de la diferencia disminuye. El ejemplo describe un compartimento rápido; se han computado tiempos medios para compartimentos lentos en algunos algoritmos hasta casi 500 minutos. En la teoría de la descompresión, la diferencia absoluta en presión es inmaterial – la misma construcción de tiempo medio se aplica a cualquier gradiente. Sin influencias adicionales en el proceso, el equilibrio, o saturación, se lograría en un período igual a aproximadamente seis tiempos medios. Como el gas se disuelve en el tejido, la diferencia entre la presión externa y la interna disminuye, reduciendo la fuerza de conducción.
La mayor parte de los buceos no duran lo suficiente como para que el buzo alcance la saturación – estos se conocen como “buceos de rebote”. Durante dichas exposiciones, el gradiente de entrada existe durante toda la fase de descenso y fondo del buceo, lo que provoca la absorción continua de gases inertes, sin duda en los compartimentos lentos del cuerpo, y probablemente en los compartimentos intermedios. Cuando un buzo comienza a ascender, y la presión ambiente empieza a disminuir, el gradiente comienza a invertirse –primero en los compartimentos rápidos y luego en los progresivamente más lentos.
GRADO DE SOBRESATURACIÓN
Efectivamente, durante y después de llegar a la superficie, la mayor parte de los tejidos de un buzo se encontrarán sobresaturados en comparación con la presión ambiente. Si el grado de sobresaturación es pequeño, los gases inertes pueden viajar de manera ordenada desde los tejidos periféricos del cuerpo hacia la sangre, y luego hacia los pulmones, desde donde pueden exhalarse hacia la atmósfera. Pero si el grado de sobresaturación es demasiado grande, la eliminación de los gases inertes se desordena. En este caso, pueden formarse burbujas de gas en los tejidos del cuerpo del buzo.
La formación de burbujas no siempre causa problemas, pero cuanto más alto es el gradiente, o grado de sobresaturación, mayor es la posibilidad de que puedan aparecer signos y síntomas de EDC.
Es un concepto erróneo peligroso que las burbujas medibles se forman luego de todos los buceos y carecen de importancia. Pero, del mismo modo, es un concepto erróneo que las burbujas que se visualizan en el torrente sanguíneo sean, por sí mismas, una señal de EDC. La formación de burbujas de gas durante la descompresión representa un estrés mayor que el óptimo, y puede llevar a la EDC. Es mejor seguir perfiles de buceo conservadores para minimizar la probabilidad de formación de burbujas. La dificultad mayor radica en conocer lo que significa “conservador”, ya que la mayoría de los buzos nunca fueron monitoreados para controlar las burbujas, y la absorción y eliminación son alteradas por un número de factores además del perfil presión-tiempo.
Los cálculos de compartimento de tiempo medio se utilizan para generar predicciones de límite de exposición para un rango de compartimentos hipotéticos. En forma de papel o plástico, se conocen como “tablas de buceo”. Las computadoras de buceo modernas permiten una guía mucho más flexible puesto que pueden monitorear continuamente el perfil presión-tiempo y simultáneamente computan el estado de una variedad de compartimentos de tejido teóricos. Pero, en realidad, el cuadro es mucho más complejo. El intercambio gaseoso está influenciado por más que sólo el perfil presión-tiempo. Entonces, mientras es importante para los buzos comprender los conceptos detrás de calcular los compartimentos de tiempo medio, los buzos deben también tener en cuenta que una gran variedad de factores pueden influir en la absorción y eliminación de gas, y efectivamente, alterar el riesgo de descompresión. En consecuencia, la responsabilidad está en que el buzo no confíe demasiado en una tabla o dispositivo para seguridad.
Siguiente: Capítulo 2 - Uso efectivo de su computadora de buceo