Saturación y desaturación: Conceptos básicos
Durante cada inmersión, el cuerpo absorbe gases inertes del gas de respiración. Los gases inertes son gases que no se metabolizan en el cuerpo, sino que son simplemente inertes. Su comportamiento contrasta con el del oxígeno, por ejemplo, que puede ser unido químicamente por el cuerpo y, en última instancia, metabolizado en dióxido de carbono (CO2). La capacidad de los tejidos corporales para absorber gases inertes y acumular así una presión de gas inerte potencialmente alta en el tejido tiene consecuencias importantes para nosotros, los buceadores.
Esta página trata de los aspectos básicos de cómo los gases inertes entran en el cuerpo y cómo vuelven a salir. Y hablamos de dónde están los límites especificados por los descomodelos (que a menudo llamamos “valores M” o “líneas M”).
Gases y líquidos
¿Cómo llegan los gases a los líquidos?
Para comprender lo que ocurre en el organismo durante la inmersión, la absorbción y liberación de nitrógeno y otros gases es fundamental. Los gases y líquidos adyacentes están visiblemente separados entre sí, pero siempre hay un intercambio entre ellos. Los gases se disuelven en el líquido o escapan de nuevo a la fase gaseosa. Esto ocurre incluso todo el tiempo, pero mientras las presiones de los gases individuales en la fase líquida y en la fase gaseosa estén en equilibrio, pasa el mismo número de átomos o moléculas en ambas direcciones cada vez. Por tanto, en términos netos, no hay cambios en la concentración. Sin embargo, la situación es diferente si hay una diferencia de presión. Entonces siempre habrá un intercambio entre gas y líquido en la dirección de la presión más baja, hasta que la presión de cada gas sea la misma en ambos lados. Esta igualación de la presión puede describirse con dos principios físicos:
“Principio de Le Chatelier”: está en la naturaleza evitar las restricciones. Si la presión de un gas aumenta en un lado, el gas se desplazará hacia el lado con la presión más baja.
Al final de este proceso, se alcanza un estado que en buceo conocemos como “ley de Henry” : La concentración de un gas disuelto en un líquido es proporcional a la presión parcial del gas sobre el líquido, es decir, éste es el estado después de que se haya producido la igualación de presiones.
Si intervienen varios gases, se añade Dalton: Cada gas individual de la mezcla ejerce una parte de la presión total, la presión parcial. Una proporción elevada de un gas significa naturalmente que se disuelve más.
Saturación tisular
Curvas de saturación
Cuanto mayor sea la diferencia de presión, más rápido pasarán los gases del aire al torrente sanguíneo y también de un tejido con mayor presión a otro con menor.
Así pues, la igualación de la presión se produce con bastante rapidez al principio y luego cada vez más lentamente. Esto da lugar a una curva que se aplana lentamente.
La curva de saturación muestra en el eje vertical (y) la saturación en %, en el eje longitudinal (x) el tiempo transcurrido. Cada tejido alcanza una saturación del 50% al cabo de cierto tiempo: Este tiempo es una vida media.
Si continúas siguiendo la curva, puedes ver que se ha alcanzado el 75% de la saturación completa tras otra semivida. Claro – el tejido redujo a la mitad la diferencia de presión restante con la misma rapidez que la primera vez.
Después de 6 vidas medias se llega a más del 98%, por lo que para nuestros fines se puede suponer una saturación completa.
Desaturación
Desaturación de un tejido
Aquí presentaremos un tipo de gráfico que se utiliza a menudo en diversas publicaciones, entre ellas “Understanding M-values” de Erik C. Baker, un artículo que merece la pena leer. Es un poco diferente de lo que estarías acostumbrado a ver en este tipo de diagramas: no hay un eje con el tiempo y otro con los valores cuya progresión en el tiempo quieras observar, sino que los ejes representan la presión ambiente y la presión del gas inerte en el tejido, y el tiempo en que el tejido modelo se desplaza por este gráfico no se muestra directamente en absoluto.
Como es más que complicado tener a la vista todos los tejidos modelo a la vez, primero echaremos un vistazo a la saturación y desaturación de un solo tejido modelo. Por tanto, el diagrama muestra la presión ambiente en el eje x y la presión del gas inerte en el tejido modelo en el eje y.
Pasamos una inmersión a cierta profundidad, saturamos un tejido modelo hasta cierto punto… y luego, por supuesto, queremos volver a terminar la inmersión. Al hacerlo, inevitablemente tendremos una saturación de los tejidos por encima de la presión ambiente en algún momento del ascenso. Por supuesto, sólo entonces se puede desaturar.
La pregunta relevante, en realidad la única realmente importante, es ahora: ¿hasta dónde se puede reducir la presión ambiente sin que el nitrógeno (o cualquier otro gas inerte en inmersión con mezcla de gases) cause problemas en el organismo? De esto trata exactamente el importante tema de los valores M.
Valores M
Los límites de la sobresaturación
Por desgracia, los gases no siempre se difunden sin obstáculos fuera del cuerpo, sino que pueden formar burbujas si la presión cambia demasiado bruscamente y si se juntan algunos factores desfavorables. El ser humano suele tolerar una cierta cantidad de estas burbujas. Sin embargo, muchas y grandes burbujas en el cuerpo también pueden causar una variedad de problemas, precisamente la enfermedad descompresiva (DCS).
Es imposible predecir con exactitud cuándo ocurrirá. Pero es posible determinar valores a partir de los cuales el riesgo estadístico de enfermar es bajo; en resumen muy aproximado, ésta es precisamente la forma en que han surgido muchos de los modelos de descompresión. Los riesgos determinados estadísticamente se utilizan para fijar límites hasta los cuales se supone que el riesgo es “aceptable”. Aceptable es un nivel de riesgo aceptado por los buceadores que siguen el modelo, y dónde se sitúa exactamente es una cuestión de acuerdo: el riesgo nunca es cero, y el resultado para una persona concreta en una inmersión concreta es impredecible.
ESTE riesgo es lo que se entiende por valor M: a partir de aquí, su riesgo de padecer DCS con síntomas claros es mayor que el aceptado por los modeladores, y el riesgo aumenta cada vez más a partir de aquí.
¿Dónde están exactamente esos límites? ¿Cómo se les conoce? ¿Y por qué la búsqueda de estos límites es como hurgar en la niebla?
Si imaginamos el proceso de ascenso en nuestro diagrama, tenemos en el triángulo de la izquierda la zona que tenemos que atravesar durante el ascenso: A medida que la presión ambiente desciende, en algún momento la presión en el tejido es superior a la presión ambiente
Cada vez que ascendemos, nos enfrentamos a la cuestión de hasta dónde queremos llegar exactamente con nuestra saturación actual de tejidos. No se puede obviar el hecho de que la sobrepresión se produce inevitablemente en diversos tejidos. Cuanto mayor es la sobrepresión, mayor es el riesgo de DCS, pero al mismo tiempo es necesaria si se quiere salir a la superficie.
