EFECTOS DE LAS BAJAS PRESIONES

1. EFECTOS DE LAS BAJAS PRESIONES

2. La presión atmosférica disminuye con la altura El número de moléculas en un volumen de aire es inversamente proporcional a la presión atmosférica 21 18 15 12 Altura (Km) Cumbre del Everest (8854 m) 9 Población permanente más alta (5500 m) 6 3 0 0 200 120 40 760 680 600 520 440 360 280 Presión atmosférica (mm Hg)

3. O2 21% 760 mmHg N2 78% Hay el mismo número de moléculas de O2 en 1 L de aire a una presión 760 mmHg que en 1 L de O2 puro a 160 mmHg 5 moléculas en total 1 de O2 5 moléculas en total 5 de O2 25 moléculas en total 5 de O2 pO2 = 760 x 21/100 = 160 mmHg pN2 = 760 x 78/100 = 593 mmHg O2 21% 160 mmHg 160 mmHg O2 100 % N2 78%

4. O2 21% 760 mmHg N2 78% Si se mezcla el aire con otros gases sin que varíe la presión total disminuye la presión parcíal de O2 25 moléculas en total 5 de O2 25 moléculas en total 4 de O2 O2 760 mmHg N2 H2O CO2

5. La presión parcial de oxígeno en el gas alveolar disminuye proporcionalmente más que la presión atmosférica Aire inspirado Gas alveolar 100 mmHg 160 mmHg O2 O2 Gas alveolar Aire inspirado 760 mmgH N2 N2 O2 O2 N2 N2 H2O H2O CO2 CO2 CO2 CO2 Nivel del mar altura

6. La saturación de la hemoglobina depende de la presión parcial de oxígeno Ascenso moderado Nivel del mar Ascenso marcado

7. MECANISMOS DE COMPENSACIÓN: hiperventilación y eliminación renal de bicarbonato [HCO3-] Aire inspirado Gas alveolar pH = 6.1 + Alcalosis respiratoria 0.03 pCO2 O2 O2 [HCO3-] pH = 6.1 + Alcalosis respiratoria compensada 0.03 pCO2 HCO3- Gas alveolar Aire inspirado N2 N2 O2 O2 N2 N2 H2O H2O CO2 CO2 Hiperventilación Hiperventilación + Compensación renal CO2 CO2 altura Nivel del mar

8. Aumenta la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre por la secreción de eritropoyetina y aumento del hematocrito O2 henatocrito eitropoyetina

9. Cuando la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial baja de 35-40 mmHg en el sujeto no adaptado se pierde la conciencia por hipoxia cerebral Cumbre del Everest (8854 m) 9 Pérdida de la conciencia en sujeto no adaptado 6 Somnolencia Fatiga muscular y mental Dolor de cabeza nausea Altura (Km) 3 Disminución de la visión nocturna 0

10. La adaptación permite alcanzar alturas mayores Reinhold Messner and Peter Habeler (Everest sin oxígeno 1978)

11. Los nativos de regiones a gran altura están adaptados desde el nacimiento Capacidad pulmonar aumentada Volumen cardiaco aumentado Baja estatura Hematocrito aumentado

12. MAL AGUDO DE MONTAÑA 1-2 días después de un ascenso rápido Dolor de cabeza Irritabilidad Insomnio Sensación de ahogo Nausea vómito CO2 vasoconstricción cerebral edema cerebral

13. MAL CRÓNICO DE MONTAÑA Tras meses o años de vivir a gran altura Hipoxia pulmonar local Hipoxia pulmonar generalizada O2 Presión pulmonar O2 O2 Edema pulmonar Insuficiencia cardiaca

14. Se pueden alcanzar alturas mayores respirando oxígeno puro Gas alveolar Aire inspirado O2 O2 40 mmHg N2 O2 40 mmHg O2 H2O Hiperventilación + Compensación renal CO2 6100 m Respirando aire 6100 m Respirando oxígeno 13.700 m Respirando oxígeno 19.200 m El agua hierve a 37ºC 5000 m respirando aire

15. 21 18 15 12 Altura (Km) 9 6 3 0 Por encima de 13.700 m es necesario un traje presurizado Traje presurizado Respirando oxígeno puro Respirando aire

16. EFECTOS DE LAS ALTAS PRESIONES

17. Al aumentar la profundidad aumenta la presión 1 atmósfera (760 mmHg) 10 m 1 + 1 = 2 atmósferas 20 m 30 m 2 + 1 = 3 atmósferas 40 m 3 + 1 = 4 atmósferas 4 + 1 = 5 atmósferas

18. Al aumentar la presión en un gas disminuye el volumen GAS LÍQUIDO

19. Al aumentar la profundidad aumenta la presión y disminuye el volumen del gas GAS LÍQUIDO 1 L 10 m 1/2 L 30 m 1/4 L 70 m 1/8 L

20. En el cuerpo humano existen cavidades llenas de gas (pulmones y vías respiratorias, senos paranasales y el oído medio) 10 m 30 m 70 m

21. El buceo en apnea o pulmón libre conteniendo la respiración

22. La caja torácica se comprime y aumenta la presión del aire en el pulmón

23. Cuando la caja torácica se reduce al volumen residual ya no puede comprimirse más

24. El oído medio no puede comprimirse porque tiene un volumen fijo

25. En el oído medio entra aire a presión procedente de las vías respiratorias

26. Si la trompa de Eustaquio está obstruida la presión en el oído medio es menor que en exterior

27. En los senos paranasales entra aire a presión procedente de las vías respiratorias

28. Si los senos paranasales están obstruidos la presión es menor que en el exterior

29. Al contener la respiración aumenta la presión parcial de CO2 y se estimula el centro respiratorio pO2 100 mmHg Pérdida de la conciencia Punto de ruptura pCO2 40 mmHg apnea

30. Si se hiperventila antes de la inmersión disminuye la pCO2 se tarda más en llegar al punto de ruptura 100 mmHg Pérdida de la conciencia Punto de ruptura pCO2 apnea hipervenlación

31. El reflejo de buceo consiste en vasoconstricción arterial y bradicardia Simpático Resistencia vascular Presión arterial = Parasimpático Gasto cardiaco

32. Respirando a través de un tubo la presión en el pulmón es menor que en exterior Leonardo daVinci (1452-1519)

33. Si se inyecta aire mediante un compresor la presión en el pulmón es igual que en el exterior compresor

34. El equipo autónomo de buceo o SCUBA (Self-Contained Underwater Breathing Apparatus) proporciona aire a la misma presión que en exterior válvula Jacques-Yves Cousteau (1910-1997) Aire a presión

35. Si se respira aire a presión aumenta la presión parcial del nitrógeno 20%O2 80 %N2 20%O2 N2 80 %N2

36. Si aumenta la presión parcial de un gas, este se disuelve en mayor cantidad en el agua

37. El nitrógeno produce narcosis o “borrachera de las profundidades” NARCOSIS POR NITRÓGENO Euforia Reducción de la capacidad de juicio Torpeza manual Somnolencia Inconsciencia N2

38. Al disminuir la presión parcial de un gas este se desprende del líquido

39. Si se asciende muy rápidamente el nitrógeno puede formar burbujas en los tejidos ENFERMEDAD DE DESCOMPRESIÓN Dolor en músculos y articulaciones Parálisis Inconsciencia Ahogo Edema pulmonar N2 N2 N2 N2 N2 N2 N2 N2

40. El ascenso debe realizarse lentamente para dar tiempo a eliminar el nitrógeno Tras 60 min a 190 pies (63 m): 10 min a 50 pies 17 min a 40 pies 19 min 30 pies 50 min a 20 pies 84 min a 10 pies Total: 3 horas

41. Los problemas del nitrógeno se evitan respirando oxígeno puro TOXICIDAD POR OXÍGENO A ALTA PRESIÓN Congestíón de las vías aéreas Edema pulmonar Atelectasia Convulsiones coma 100%O2

42. Los problemas del nitrógeno se evitan respirando una mezcla de oxígeno y helio 20%O2 He 80 %He

43. El helio es menos narcótico que el nitrógeno y se elimina más rápidamente He He He He He He He

44. Los cetáceos tienen una caja torácica muy flexible 500 m

45. Síndrome nervioso de alta presión TEMBLOR SOMNOLENCIA 200 m