BUCEO E HIPERBARIA (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Biología - 4º curso
Asignatura Models d'Integració Fisiològica
Año del apunte 2016
Páginas 3
Fecha de subida 12/04/2016
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BUCEO E HIPERBARIA___________________________ Algunos mamíferos y aves se han adaptado secundariamente al medio acuático.
Esto implica tres desafíos: - Respirar de forma discontinua. Hipoxia por apnea.
Efecto de la presión en espacios aéreos. Pulmones y sacos aéreos (aves).
Bajas temperaturas. Aislamiento térmico corporal, grasas subcutáneas, aire atrapado en el exterior del tegumento.
Hay buceos de 600 metros, donde la presión es inmensa. La duración del buceo, la mayoría de 25 min, algunos de más de una hora. Algunos animales a 600 metros y una hora debajo del agua.
RESPIRACIÓN DE FORMA DISCONTINUA Respuesta 1: grandes reservas totales de oxígeno en el músculo (elevada concentración de mioglobina, pigmento respiratorio, y una de sus funciones es ser una reserva de oxígeno para la difusión), en la sangre (gran volumen sanguíneo y la capacidad transportadora de oxígeno, altos niveles de hemoglobina).
Respuesta 2: ajustes circulatorios. Vasoconstricción regional. Reducción del flujo sanguíneo a músculo esquelético, piel, hígado, intestino, riñones, pero circulación en corazón, pulmones y cerebro.
Bradicardia durante el buceo  reflejo del buceo. Consiste en la reducción del gasto cardíaco durante la inmersión. A medida que aumenta la duración del buceo, con una foca, disminuye el gasto cardíaco.
Respuesta 3: cambios metabólicos. El músculo cuando se va sumergiendo se transforma en un metabolismo anaeróbico. El músculo es capaz de hacer esto. La glucosa pasa a piruvato y este a lactato obteniendo ATP. El lactato se acumula a medida que baja el oxígeno pero en el músculo. En la sangre arterial no pasa. En el músculo tiene mucha capacidad tamponadora para que no cambie el pH sanguíneo. Llega un momento que la acumulación de lactato genera fatiga muscular.
Cuando sube a respirar, se da una rápida recuperación del pH en el músculo y en el plasma. La sangre tiene una gran capacidad de “buffering”.
EFECTO DE LA PRESIÓN EN ESPACIOS AÉREOS  HIPERBARIA En humanos tenemos un problema que veremos. Se dificulta la respiración. Las focas si sus pulmones se van reduciendo de tamaño no les pasan nada.
Los animales buceadores, que nosotros no tenemos, ellos toleran que se deforme el tórax, se aplasta debido a la presión y esto es una ventaja porque se piensa, que este aplastamiento de los pulmones genera un colapso a nivel alveolar. El aire está en la tráquea y en los bronquios que no permiten la difusión de oxígeno, así no pasa oxígeno ni nitrógeno a la sangre. Evita la enfermedad de descompresión (debido a la presión, el nitrógeno pasa a la sangre y de ahí a los tejidos, cuando baja la presión pasa de los tejidos a la sangre y esto da lugar a la embolia gaseosa). De esta manera los gases no pasan a la sangre.
1 BUCEO EN HUMANOS Buceo con tubo: snorkel Un tubo de snorkel aumenta el espacio muerte donde hay aire pero no hay intercambio de gases. Una parte del aire que se espira queda en el tubo y sale CO2, en el tubo quedará este aire y hay CO2 que en la siguiente inspiración lo vamos a tragar. En cada inspiración hay un porcentaje más alto de CO2, cuando se detecta en sangre estimula la ventilación. Esto hace que tengamos la voluntad de inspirar.
Una parte del aire espirado se queda en el tubo. Este aire tiene un contenido de CO2 superior al aire atmosférico → En la siguiente respiración se inhala aire rico en CO2 → Aumenta la PCO2 alveolar, la difusión de CO2 a la sangre → El CO2 sanguíneo estimula la ventilación.
↑ Ventilación por minuto (VE) debido a ↑ Volumen corriente (TV) La frecuencia respiratoria (RR) no se altera.
↑ VE provoca ↑ metabolismo de los músculos inspiratorios y espiratorios ↑Consumo de O2 (VO2) ↑ Producción CO2 (VCO2). Por ello se recomienda nadar con snorkel, para quemar más calorías.
Buceo en apnea Buceo conteniendo la respiración. Buscadores de perlas, esponjas y marisqueadores → Buceadoras Ama (Japón) 2.000 años – 25 m – 2 min. Misiones militares · Trabajos especiales (puertos…). Disciplina deportiva – Freediving Diferentes categorías (piscina, con/sin pesos, aletas…): Apnea estática (piscina) and No-limits apnea (mar) → cualquier medio descender y subir.
Mujeres que buceaban desnudas.
Las respuestas fisiológicas son similares al reflejo de buceo en mamíferos.
- Braquicardia.
Vasoconstricción periférica.
Gasto cardíaco reducido.
Acumulación de lactato muscular.
Factores limitantes: a medida que estamos debajo del agua, se va consumiendo oxígeno y sube el CO2, la salida de CO2 es detectada por los quimiorreceptores del seno carotídeo y del arco aórtico se envía una señal al centro respiratorio del bulbo raquídeo y al final cuando se superan valores críticos de CO2, por reflejo se respira y entra agua en el interior del cuerpo. Nos morimos por esto, no por quedarnos sin oxígeno.
Buceo con escafandra Escafandra rígida: Casco de metal conectado a la superficie mediante una manguera por el que se suministra el aire para respirar.
ADS (Atmospheric Diving Suit): Trajes antropomórficos con extremidades articuladas → ADS 2000 suit (Agosto 2006) → 610 m de profundidad → 6 h de autonomía.
Escafandra autónoma (equipo de buceo – scuba): Equipo completamente independiente de la superficie · Invención del regulador en 1943 por Jacques-Yves Cousteauy Émile Gagnan · Acoplado a una reserva de aire comprimido · Descomprime el aire de la botella y lo suministra a la presión del agua que rodea al buceador.
Se regula la presión a la que llega el aire inspirado.
2 La botella tiene aire comprimido, se respira, el regulador tiene una membrana y un sensor de presión de manera que cuando la presión es alta, el aire que se inhala está a la misma presión que el de fuera.
Descomprime el aire y la da a la que tenemos alrededor tuyo. El aire llega a los tejidos a alta presión, y el oxígeno y el nitrógeno pasa de la sangre a los tejidos a esa presión.
Equipo de buceo: regulador y el regulador de la segunda etapa. En el buceo la unidad es la pareja. Si se acaba el aire al compañero se le da del tuyo. Invento similar a la bufeta natatoria.
PROBLEMAS DE PRESIÓN Estamos llenos de huecos. Los pulmones son huecos, el conducto auditivo que puede dañar el tímpano, senos nasales, frontales, cuando a esto se le somete a presión, empiezan los problemas. La caries puede presión el nervio y duele mucho. Si se hay que salir de manera rápida se ha de ir a la cámara hiperbárica.
Embolia gaseosa  es un principio físico que es la ley de Henry, cuando más presión hay sobre un líquido, más gases puede haber disueltos. Cuanto menor es la presión menos gas disuelto hay.
Cuando se disminuye el volumen la presión aumenta (ley de Boyle – Mariotte). Expansión de los gases.
Problemas: que peten las venas de los ojos, que la presión dañe el tímpano o los senos paranasales, hay que soplar para los conductos auditivos. La trompa de Eustaquio conecta con la cavidad bucal. Es la manera de evitar que pete. La tercera: si ascendemos rápidamente, disminuye y aumenta el volumen, puede reventar el pulmón, burbujas al cerebro, sobrepresión pulmonar… Para evitar esto hay que ir sacando aire durante el ascenso.
Con la ley de Henry, a alta presión en un líquido se disuelve el aire no pasa nada, pero si se sube de golpe baja la presión y por tanto el gas pasa a forma gaseosa y pasan a ser microburbujas a la sangre, la cual las interpreta como coágulos, se dará una embolia gaseosa. Se darán paradas de descompresión.
Toxicidad de gases respiratorios 3 ...