Fisiología del buceo

Estructura de los pulmones

Si te imaginas un pulmón así, entonces imagínate una esponja como esa….

La descripción, un tanto frívola, no se aleja mucho de lo que es un pulmón: una red tambaleante de sacos de aire, los alvéolos, que transportan el oxígeno a la sangre. Y al hacerlo, llevar también todo lo que se inhala. Afortunadamente, las impurezas más grandes, como el polvo fino, se filtran al entrar y se transportan de vuelta al exterior con la mucosa pulmonar, pero los gases pueden llegar a los alvéolos sin obstáculos y de ahí a la sangre.
El aire inhalado pasa por la tráquea a los bronquios, las vías respiratorias más grandes, y de ahí a los bronquiolos, cada vez más ramificados. Estos terminan en los alvéolos, los sacos de aire rodeados por una fina membrana, donde se produce el intercambio de gases con la sangre. Este intercambio de gases es de especial interés para nosotros en el buceo, por lo que le dedicamos una sección completa.

Los pulmones están protegidos por las costillas en la cavidad torácica. No es un músculo propiamente dicho, sino un tejido blando, encajado en la pleura pulmonar que lo mantiene unido. La pleura pulmonar se adhiere a la pleura, mantenida en su lugar por una película de líquido en el espacio entre ellas, el espacio pleural.

Cuando inhalamos, movemos la caja torácica o el diafragma. El pulmón se adhiere a la pleura y tiene que crecer – se crea una presión negativa que se llena de aire desde el exterior. Cuando inhalamos, nuestros músculos respiratorios están tensos, cuando exhalamos dejamos que se aflojen: el aire sale prácticamente solo.

Barotraumatismo pulmonar

Como hemos visto, el pulmón no es un músculo propio, sino un tejido permeado por alvéolos y capilares, que se mantiene en forma por la ligera presión negativa del espacio pleural.

Las lesiones en este tejido provocan diversas formas de barotraumatismo pulmonar. Baro no significa más que presión, trauma es una lesión, por lo que se traduce en nada más que lesiones pulmonares por presión, o lesiones por sobreextensión pulmonar.

El barotrauma pulmonar se produce cuando los alvéolos (o -raramente- otros vasos) estallan y el gas se escapa de los pulmones. Dependiendo de dónde se localice, provoca diferentes lesiones.

Si el aire entra en el espacio pleural, puede producirse un neumotórax. Si el aire se escapa de los alvéolos, puede desarrollarse un enfisema subcutáneo o mediastínico. Y en el peor de los casos, si el aire entra en los capilares y, por tanto, en la sangre, puede producirse una embolia gaseosa arterial.

Neumotórax

Cuando el gas de los pulmones entra en el espacio pleural, la presión negativa que sujeta los pulmones a la pleura ya no puede mantenerse. El pulmón afectado se colapsa y el intercambio de gases se ve gravemente afectado.

La lesión no es específica del buceo, pero es bien conocida por todos los paramédicos: suele producirse tras accidentes cuando una lesión hace que el aire entre en el espacio pleural desde el exterior. El neumotórax es peligroso pero curable si se detecta a tiempo.

Enfisema subcutáneo

El enfisema subcutáneo es una acumulación de gas (enfisema) bajo la piel – sub significa debajo, cutis es la piel.

Desde el exterior se aprecian hinchazones de la piel, que crujen ligeramente al palparlas. Estas acumulaciones de gas pueden ser causadas por lesiones pulmonares, se producen principalmente en la zona de los hombros y el cuello.
El enfisema en sí suele ser fácilmente tratable, pero la lesión pulmonar subyacente debe tomarse especialmente en serio en los buceadores.

Enfisema mediastínico

En el enfisema mediastínico, el gas entra en el mediastino, que es la zona del pecho.
Esto es especialmente peligroso porque una burbuja de gas más grande puede presionar el corazón. Sin embargo, el enfisema mediastínico es tratable si se detecta a tiempo.

Embolia gaseosa arterial

En el peor de los casos, el gas (aire) puede salir del torrente sanguíneo arterial. Cuando esto ocurre, las burbujas pueden bloquear el flujo sanguíneo al cerebro, provocando síntomas similares a los de un ictus.

Este es el caso más grave de una lesión por hiperextensión pulmonar. La AGE se confunde fácilmente con una forma grave de DCS: En ambos casos, las vesículas en el torrente sanguíneo arterial desencadenan los síntomas. Un AGE es el aire que sale de los pulmones, un DCS es el nitrógeno que no es eliminado por el filtro pulmonar durante la fase de descompresión. La DCS suele producirse un poco más tarde que la AGE.
Como buceadores no necesitamos saber distinguir los síntomas: los primeros auxilios son siempre los mismos: Llame al servicio de rescate, oxígeno, RCP si es necesario.

¿Cómo se descomponen los pulmones?

Cuando los cursos de buceo son sobre los pulmones, siempre se muestra un globo. A continuación, cambia su volumen en función de la profundidad, y cuando se infla, estalla. Así es como a uno le gusta imaginar los pulmones.

Sin embargo, como ya hemos visto, el pulmón no es un globo, sino una esponja con burbujas de aire. Lo que puede reventar son estas burbujas de aire, los alvéolos. Y si muchos de ellos estallan, el pulmón también se rompe.

¿Cómo puede ocurrir esto? Cuando el aire no puede salir de los alvéolos.

Por ejemplo, porque los alvéolos (sacos de aire en los pulmones) se pegan. Esto puede ocurrir si el revestimiento, el surfactante, está dañado, o porque los bronquiolos son mucosos.

Atrapamiento de aire

Cuando el aire no puede salir de los alvéolos, se habla de atrapamiento de aire. Esta condición es conocida por las personas con enfermedades pulmonares graves, por ejemplo la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) típica de los fumadores. En tierra, esto hace que se absorba menos oxígeno. Sin embargo, bajo el agua puede causar daños muy graves cuando sube.

Si los alvéolos o bronquiolos se atascan y el aire ya no puede salir, pero usted sigue subiendo, el aire se expande. Y esto es exactamente lo que provoca el estallido de los alvéolos pulmonares: un barotraumatismo pulmonar.

Ascensos rápidos

Incluso con los pulmones sanos, pueden producirse lesiones por sobrepresión, concretamente si el aire no puede salir de los alvéolos con la suficiente rapidez.
Los alvéolos no pueden eliminar cantidades ilimitadas de aire en expansión. Por lo tanto, se puede desarrollar una sobrepresión en ellos durante el ascenso, incluso si se exhala. Y lo único que ayuda contra esto es un ascenso lento, incluso y sobre todo desde poca profundidad.

¿Los pulmones se revientan al contener la respiración?

Entre las primeras reglas del buceo, se aprende a no contener nunca la respiración. A veces es un poco más preciso: Al menos no en la subida.

En principio, esto es ciertamente una buena idea; si exhalas conscientemente, aseguras un buen intercambio de gases.

Sin embargo, no está claro si es posible crear voluntariamente una sobrepresión peligrosa en los pulmones cerrando las vías respiratorias. Si sólo “aguantas la respiración”, las vías respiratorias no están herméticamente cerradas y el aire siempre busca la salida más fácil. Aunque es fundamentalmente importante mantener las vías respiratorias abiertas durante el ascenso: La velocidad de ascenso es probablemente más importante.

También es posible que el espasmo de la glotis desempeñe un papel en las lesiones por hiperextensión pulmonar. Puede desencadenarse por el pánico, o porque las gotas de agua golpean las cuerdas vocales, por ejemplo, por un regulador que no está bien ajustado. En un espasmo de este tipo, las vías respiratorias se cierran completamente. La persona ya no puede respirar, entra en pánico y se levanta, y pueden producirse lesiones pulmonares realmente graves.
Dado que el espasmo se resuelve tan pronto como la persona queda inconsciente, no está claro si ésta es realmente la causa de las lesiones por hiperextensión pulmonar relativamente inexplicables. Precisamente porque ese ascenso desde mayores profundidades puede acabar de forma trágica, esos accidentes son difíciles de comprender. Sin embargo, dado que es una posibilidad realista, los controladores de mantenimiento y todo lo que ayude a evitar el pánico son siempre una buena idea.

¿Cuánto respiran los humanos?

¿Cuánto aire movemos realmente? Para que te hagas una idea: aunque un hombre medio tiene una capacidad pulmonar de unos 6 litros, sólo mueve unos 0,5 litros con una respiración normal. Con el esfuerzo, por supuesto, se convierte en más.

El volumen pulmonar se divide en un volumen residual de aproximadamente el 25% del volumen total y la capacidad vital del 75% restante. El volumen residual es el volumen que queda cuando se ha exhalado completamente lo más profundo posible.
Normalmente, nuestra respiración tiene lugar en el rango inferior y medio del volumen pulmonar: Respiramos de forma relajada cuando no tenemos que esforzarnos ni al inspirar ni al espirar. Por supuesto, también podemos controlar la zona de los pulmones en la que respiramos hasta cierto punto e influir en nuestra flotabilidad a corto plazo; la contribución más importante a la relajación es que los pulmones estén lo más vacíos posible.

Con cada respiración, el aire nuevo fluye hacia nuestros pulmones y entra en los millones de alvéolos. Aquí, en los alvéolos, el oxígeno y los gases inertes entran en el torrente sanguíneo.

El oxígeno se une a la hemoglobina hasta que se satura. A continuación, se difunde en la sangre.

El nitrógeno, en cambio, es un gas inerte, es decir, un gas que no forma enlaces químicos. Cuando la presión es mayor, entra en el torrente sanguíneo; cuando la presión en los pulmones es menor, se exhala a través de los pulmones.

Lo que ocurre con el nitrógeno en el proceso sigue dos reglas físicas básicas:

“Ley de Henry”: la concentración de un gas disuelto en un líquido es proporcional a la presión parcial del gas sobre el líquido

“Principio de Le Chatelier“: está en la naturaleza evitar las restricciones. Con la presión parcial – aumento à mayor disolución del gas

Piel de mármol – Cutis marmorata

Las manchas azules después de bucear se conocen como una enfermedad típica de los buceadores, especialmente en los grupos de mayor edad. Se pueden observar sobre todo cuando se han realizado muchas inmersiones seguidas y los tejidos medios han alcanzado sus límites de saturación.
Se observan hematomas en la piel, a menudo en el abdomen o los muslos, dolorosos y a veces ligeramente abultados. Suelen cambiar de forma y tamaño con el tiempo.

Durante mucho tiempo no se les tomó demasiado en serio. Sin embargo, hay que partir de la base de que suelen ir acompañados de otros síntomas que no deben pasarse por alto.

DCS: síntomas severos

En ocasiones, el nitrógeno puede provocar síntomas de fallo muy graves en nuestro organismo, pero para valorarlo adecuadamente: estos casos son extremadamente raros. Entre las pocas víctimas mortales del buceo, el DCS desempeña un papel menor, y los casos con daños graves y duraderos son tan raros que (casi) todos se conocen personalmente.

Sin embargo, es un riesgo grave. Si aparecen parálisis, problemas de habla, debilidad, mareos y otros signos claros inmediatamente después de la inmersión, puede tratarse de un accidente de descompresión grave. Esto es extremadamente raro y puede confundirse con una lesión pulmonar. Dado que la distinción es irrelevante al principio del tratamiento, basta con que los primeros intervinientes reconozcan que se trata de un problema que pone en peligro la vida.

Otros síntomas graves pueden ser dolor de moderado a intenso, incoordinación, alteración de la visión y el habla, mareos y pérdida de conciencia. Además, hay una multitud de síntomas posibles: Dado que las burbujas de nitrógeno pueden causar problemas en una gran variedad de lugares del cuerpo, no existe una sintomatología uniforme. Por lo tanto, si tiene quejas después de bucear, debería considerar si podría haber una conexión.

El foramen oval permeable, un pequeño orificio entre las dos aurículas del corazón, se da en bastantes personas: se calcula que en un 10-33%.

Es algo bastante normal: todo ser humano tiene esta conexión cuando crece en el útero. Este pequeño orificio permite el intercambio de sangre entre la rica y la pobre en oxígeno mientras el feto aún no respira por sí mismo. Después del nacimiento se cierra por sí mismo, pero en algunas personas no completamente.

Puede quedar una pequeña abertura, normalmente de 1 a 19 mm de tamaño. En la vida normal no suele notarse, pero cuando se bucea puede ser un problema.

¿Por qué puede ser relevante para nosotros un FOP?

Un FOP puede hacer que la sangre se filtre de un lado del corazón al otro. Lo que rara vez es un problema en la vida normal -tal vez tenga que ver con las migrañas, tal vez desempeñe un papel en los accidentes cerebrovasculares, pero en realidad no nos afecta directamente- puede ganar definitivamente importancia al bucear.

Las burbujas de nitrógeno pueden formarse incluso durante inmersiones tranquilas dentro de los límites de no descompresión. Normalmente pasan primero por la aurícula hacia los pulmones y allí se filtran. Sin embargo, a través de un FOP, pueden pasar directamente a la circulación arterial. Especialmente cuando se aplica una presión adicional en el tórax, por ejemplo, durante la igualación forzada de la presión, el camino a través del FOP puede ser más atractivo que el camino hacia los pulmones.

Las vesículas en la circulación arterial son preocupantes porque pueden desencadenar síntomas neurológicos. Los estudios sobre los afectados por la DCS sugieren que un FOP conlleva un riesgo significativamente mayor de sufrir una DCS grave.

Pero: los detalles son importantes

Aunque hay que suponer que el riesgo de DCS aumenta con un FOP, hay que tomar los datos al respecto con un grano de sal. ¿Por qué? Especialmente en el caso de riesgos pequeños en términos absolutos, una referencia a un riesgo relativamente mayor no siempre tiene sentido.

Lo único (DCS) es muy raro (aproximadamente 1 por cada 10 000 TG). Lo otro (FOP) es muy común (aproximadamente 1 de cada 4 buceadores). Y la conexión que se postula entre ambos es extremadamente sexy. Así que sólo quieres creer que hay una conexión porque es muy claro y lógico. Esta situación puede hacer que se pasen por alto otras posibles causas.

Las burbujas sólo pueden entrar en las arterias a través de un FOP, si es que existen. Esto significa que después de inmersiones con pocas burbujas, o cuando la persona tiende a entrenar menos, el problema no surge en primer lugar.

Además, el FOP no es el único lugar por el que pueden cruzar las burbujas. Existen otras derivaciones coronarias, así como derivaciones pulmonares no del todo raras. Incluso con burbujas arterializadas, la conclusión de un FOP no funciona.

En ningún caso un FOP es el culpable de todo

Cuando alguien sufre un SCD, el FOP siempre ocupa un lugar destacado en la lista de causas sospechosas. Es humano, a uno le gustaría tener una razón, encontrar un “culpable”. Por desgracia, en este caso no es tan sencillo.

DCS – Los casos con una sospecha bien motivada de estar relacionados con un FOP parecen tener síntomas neurológicos, problemas en el oído interno y dobleces en la piel en particular.

Sin embargo, un gran número de todos los accidentes de buceo ocurren sin que podamos identificar una causa directa: los llamados “golpes inmerecidos”. La probabilidad estadística de que alguien reciba un golpe de vez en cuando sólo puede asignarse a una causa clara en contadas ocasiones (aparte de la propia inmersión, por supuesto).

Por lo tanto, no hay que convencer bajo ningún concepto a ningún buceador que quiera hacer inmersiones más exigentes o que haya tenido un accidente para que se haga la prueba después de todo. La prueba para detectar un FOP y una posible operación que puede merecer la pena considerar conlleva unos riesgos tan amplios que hay que sopesar cuidadosamente si realmente se quiere aceptar el riesgo en comparación con un riesgo de DCS que sigue siendo bastante bajo.