embolia gaseosa, buceo, intoxicación por nitrógeno. narcosis por nitrogeno, toxicidad por oxigeno, neumopatías por hiperbaria, efecto martini, enfermedad descomprensiva.

1. EL SISTEMA RESPIRATORIO EN AMBIENTES
HIPERBARICOS
ENFERMEDAD POR DESCOMPRESIÓN –
NARCOSIS POR N2 – TOXICIDAD POR OXIGENO
DR. RENATO CASANOVA MENDOZA
MÉDICO NEUMÓLOGO
HOSPITAL NACIONAL DOS DE MAYO – SANNA EPS
MIEMBRO SPN – ALAT – ATS – ERS
DOCENTE UNMSM – USMP - UCSUR

2. HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS –LEYES FÍSICAS INVOLUCRADAS
• El principio de Arquímedes se aplica al buzo como un todo.
• El cuerpo del buceador y su equipo presentan una masa total y
desplazan un volumen de agua equivalente al volumen del cuerpo
sumergido.
• El buzo está sometido entonces a un par de fuerzas opuestas: por
un lado el efecto de la gravedad sobre su masa (el peso del buzo y
su equipo), y por otro la fuerza de flotación ejercida por el volumen
de agua desplazada.
• Cuando la masa del buzo es mayor que la masa del volumen de
agua desplazada su flotabilidad es negativa, el buzo tiende al fondo.
• Cuando la masa del buzo es menor que la masa equivalente a su
volumen su flotabilidad es positiva, el buzo tiende a la superficie.
• El ascenso y descenso obedece a juegos del centro de gravedad, la
expansión pulmonar y la actividad muscular.

3. LA FLOTABILIDAD
Principio de Arquímedes
El estado de equilibrio de un cuerpo en un
líquido, y depende de la oposición de dos
fuerzas, el peso del cuerpo y el empuje.
Si el cuerpo pesa menos que el volumen de líquido desalojado, flotará y
en caso contrario se hundirá. Peso aparente es la diferencia entre el
peso real del cuerpo y la fuerza de empuje.

4. HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS –LEYES FÍSICAS INVOLUCRADAS
• El principio de Pascal determina que la presión
ejercida sobre un fluido, en este caso la atmosférica,
se transmite uniformemente por todo el fluido, de
manera que la presión atmosférica se transmite, y se
suma en cada plano a una misma profundidad, a la
presión hidrostática.
• De igual forma, en cada tejido blando del buzo se
transmite la presión total, haciendo que la presión
interna de las cavidades sea igual a la externa.

5. HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS –LEYES FÍSICAS INVOLUCRADAS
• La ley general de los gases (Ley de Boyle y Mariotte)
explica el comportamiento de estos con relación a las
variables de presión, temperatura y volumen.
• Durante la inmersión la variación de temperatura del aire
es mínima.
• La presión es inversamente proporcional al volumen de
un gas: al aumentar la presión sobre una masa de gas, el
volumen de este disminuye proporcionalmente.

6. Una persona sumergida 11 metros
por debajo de la superficie del mar
esta sometida a una presión de 2
atmosferas: la primera atmosfera
de presión se debe al aire situado
por encima del agua y la segunda,
al peso del agua propiamente
dicha.
Si extrapolamos un ejemplo a una
campana de vacío que contiene al
nivel del mar 1 litro de aire, el
volumen se reducirá a ½ litro a 11
metros por debajo de la superficie
del mar, donde la presión es de 2
atmosferas.
A 8 atmosferas (77metros), el
volumen será de 1/8 de litro.
El volumen al que se comprime
una cantidad determinada de gas
es inversamente proporcional a la
presión siguiendo el principio físico
de la ley de Boyle.

7. HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS –LEYES FÍSICAS INVOLUCRADAS
• El aire no es un gas puro, sino una mezcla de gases.
• La ley de Dalton explica que la presión total de una mezcla
de gases es la suma de las presiones que ejercería cada uno
de los gases componentes ocupando él solo el volumen total.
• Esta ley también se conoce como la ley de las presiones
parciales, pues implica que la presión parcial de un gas, en
una mezcla de gases, sometida a una presión X, es
directamente proporcional a la proporción en que ese gas
está presente en la mezcla.

8. HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS –LEYES FÍSICAS INVOLUCRADAS
• La ley de Henry explica que a una temperatura
dada y en condición de saturación, la cantidad de gas
disuelto en un líquido, es directamente proporcional
a la presión ejercida por el gas sobre la superficie del
líquido.
• Cuando un gas se encuentra disuelto en fase líquida
se habla de tensión (T) de un gas, a diferencia de la
presión parcial (p) de un gas que hace referencia a
gases en una mezcla en fase gaseosa.

9. Ley de Henry
la cantidad de gas
disuelto en un líquido
es directamente
proporcional a la
presión que el gas
ejerce sobre el líquido,
y la solubilidad del gas
en el líquido.Importancia: explica el
mecanismo de producción
del accidente de
descompresión y nos da los
elementos necesarios para
poderlo evitar

10. HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS –LEYES FÍSICAS INVOLUCRADAS
• Ley de Graham: El fenómeno de difusión entre dos
gases, es decir, la velocidad a la que se mezclan es
explicado por esta ley.
• Básicamente enuncia que la velocidad de difusión de
dos gases, en condiciones iguales de temperatura y
presión, es inversamente proporcional a la raíz de sus
masas molares.

11. • Los dos principales gases en el aire, el Nitrógeno
y el Oxígeno se encuentran en las formas
moleculares N2 y O2.
• La masa molar del nitrógeno es de 28, mientras
que la del oxígeno es de 32.
• Por lo tanto la velocidad de difusión del nitrógeno
es mayor que la del oxígeno.
• Un líquido en condición de subsaturación
disolverá el gas de la fase gaseosa hasta
encontrar el equilibrio (saturación).
HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS –LEYES FÍSICAS INVOLUCRADAS

12. • La ley de Fick: Describe la tasa de transferencia
de un gas a través de una membrana (o capa de
tejido).
• Ésta es proporcional a superficie expuesta así
como a la diferencia entre las presiones de sus
dos fases e inversamente proporcional al espesor
de la membrana/tejido.
• Además la velocidad de difusión es proporcional
a la constante de difusión (particular al tipo de
tejido y de gas que interviene).
HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS –LEYES FÍSICAS INVOLUCRADAS

13. Buceo Scuba
Jacques Costeau y Emile
Gagnon en 1943.
Consiste en respirar gases
comprimidos a altas
presiones.
Estos gases contienen
principalmente oxígeno, ya
sea puro o mezclado con
otros gases como Nitrógeno o
Helio.

14. Equipamiento
Trajes
Wet Suit Inmersiones cortas
Dry Suit Inmersiones largas
Básico
Máscara o Visor Visibilidad
Traje Isotérmico Protección
Aletas Movilidad
Lastre Estabilidad

15. Circuito Abierto
• Es el circuito más común.
• Se caracteriza por el regulador de
dos etapas.
• Los gases provenientes de la
expiración son expulsados.
• Un tanque puede almacenar entre
2000 y 3500 L a una presión de
3000 psi (200 atm), suficiente para
1 hora de buceo a profundidades
moderadas.
Equipamiento

16. Equipamiento
Circuito Cerrado
• Sólo para buceo superficial
•Recicla el oxígeno proveniente
de la expiración y absorbe el
CO2
•A una profundidad de 3 m se
puede bucear hasta por 3 horas
con este circuito
•Utilizado principalmente para
operaciones militares
clandestinas ya que no expulsa
burbujas

17. Los reflejos de inmersión en el
hombre
• Vasoconstricción arterial periférica.
• Utilización de la mioglobina.
• Aumento del volumen pulmonar.
• Aumento del retorno venoso.
• Hiperpresión abdominal relativa.
• Respiración en hipopresión.

18. • Pinzar la nariz y soplar con la boca cerrada.
• Tragar y mover la mandíbula de lado a lado.
• El equipo de buceo ofrece aire a presiones
iguales al agua circundante. Durante el
descenso no hay mayor problema pero al
ascenso es necesario respirar con las vías
aéreas hacia los pulmones abiertas.
• No aguantar la respiración.
HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS – CAMBIOS ADAPTATIVOS

19. • Hacer respiraciones profundas y lentas al respirar
aire más denso durante el buceo, con el fin de
ahorrar aire y energía y de prevenir el
agotamiento.
• Descender y ascender de manera lenta y
progresiva.
HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS – CAMBIOS ADAPTATIVOS

20. ALTERACIONES POR EXPOSICIÓN A
AMBIENTES HIPERBARICOS ACUATICOS

21. HIPERBARIA: SOMETER AL ORGANISMO A PRESIONES
SUPRA ATMOSFERICAS
• La presión que rodea al buceador aumenta a medida
que desciende hacia el fondo del mar.
• El aire debe suministrarse también a alta presión, lo
que expone la circulación pulmonar a una presión de
gases alveolares extraordinariamente alta.
• A medida que aumenta la profundidad de la inmersión,
también lo hacen las presiones, al mismo tiempo que
los gases se comprimen a volúmenes mas pequeños.
• Una columna de agua salada de 11 metros ejerce en su
parte inferior la misma presión que toda la atmosfera
sobre la tierra.

24. ENFERMEDADES POR BAROTRAUMATISMOS

26. • Durante el buceo las presiones parciales del Nitrógeno
en sangre (N2) aumentan significativamente.
• Esto obliga a que el N2 se disuelva en el tejido
especialmente graso por ser más afín.
• Durante el ascenso el N2 sale de los tejidos y si este es
muy rápido se liberan burbujas hacia el resto de tejidos
o a la sangre.
• En buceo profundo es recomendable, además del
ascenso lento, un plan de descompresión en cámara
hiperbárica para controlar la difusión y tamaño de las
burbujas de N2.
ENFERMEDAD POR DESCOMPRESIÓN

27. ENFERMEDAD POR DESCOMPRESIÓN
• La mayoría de los síntomas de la enfermedad por
descompresión se deben a burbujas gaseosas que
bloquean vasos sanguíneos.
• Al principio, las burbujas son diminutas y
bloquean solo los vasos mas pequeños, pero a
medida que las burbujas confluyen, los vasos
afectados van siendo cada vez de mayor calibre.
• El resultado es la isquemia y, a veces, la necrosis
de los tejidos.

30. ENFERMEDAD POR DESCOMPRESIÓN
MANIFESTACIONES CLÍNICAS
• Dolor articular en alrededor del 89% de las personas con
enfermedad por descompresión,
• Los síntomas consisten en dolor de las articulaciones y los músculos
de brazos y piernas.
• El dolor articular justifica el termino de Bend (retorcido) que a
menudo de aplica a este cuadro.
• Síntomas neurológicos en alrededor del 5% al 10% de los pacientes.
• Estos síntomas varían desde mareos en el 5% hasta parálisis o
colapso y perdida de conciencia en el 3%. Puede ser mortal.
• Disnea en el 2% de los afectados por la enfermedad por
descompresión desarrolla debido a un numero masivo de micro
burbujas que taponan los capilares pulmonares originando una
embolia gaseosa. Puede ser mortal.

32. SUMERCIÓN EN APNEA – RIESGO A SINCOPE POR
HIPOXIA

33. • Una estrategia para evitar la enfermedad por
burbujas de N2 es que los buceadores utilicen una
mezcla de O2 y Helio (He) en sus respiradores.
• El He es un gas que tiene menos de la mitad de
solubilidad en los tejidos que el N2 lo que permite
que se disuelva ,menos en los tejidos pero tiene más
facilidad de difundir entre estos por su bajo peso
molecular.
• En consecuencia es menos probable que con el He se
formen burbujas y en consecuencia su uso es más
seguro.
ENFERMEDAD POR DESCOMPRESIÓN
PREVENCIÓN

34. Durante el ascenso se debe expulsar gran
cantidad del aire inspirado ya que éste
aumenta de volumen, y de no ser así se
producirían graves lesiones a nivel pulmonar
por la expansión rápida del gas.
Un volumen de 5 litros a 20 metros de
profundidad se convertirían en 15 litros en la
superficie, cantidad imposible de albergar en el
parénquima pulmonar lo que originaria una
sobre expansión que determinaría la ruptura
de las paredes alveolares que conlleva a
neumomediastino, neumotórax, enfisema
subcutáneo y embolias aéreas.
El ascenso debe ser gradual, lento, dando
tiempo a que se expulse volumen de aire y a
que se estabilicen los cambios en la mezcla de
aire y en la bioquímica de la sangre.

35. • La ascensión se efectúa en unas condiciones determinadas,
sobretodo en relación a la velocidad de ascenso, de no más de
15 a 18 m/minuto.
• Al llegar a los 3- 5 metros de profundidad conviene realizar
una parada de descompresión de 3 minutos.
• Se debe evitar la aceleración, sobre todo en los últimos
metros ya que aumenta el peligro de descompresión.
• Durante el ascenso y en las paradas se debe respirar con
normalidad, sin hacer apnea ni la maniobra Valsalva.
• Si se nota dolor a la altura de los senos, se debe detener y
continuar el ascenso más lentamente

36. PATRONES DE BUCEO SEGURO

38. La embolia ocurre cuando se rompe el tejido
pulmonar y las burbujas de aire son forzadas a
entrar al torrente sanguíneo de los pulmones,
llegando así al cerebro
El enfisema pulmonar es
causado en el ascenso, cuando
el aire retenido se escapa y va
al tórax superior
La presión causa la ruptura de los vasos
sanguíneos de la membrana ocular
Bloqueo de la trompa de Eustaquio
evita equilibrar las presiones entre
los dos lados del tímpano. Esto
puede causar una hemorragia en el
oído medio y ruptura del tímpano
El bloqueo de las fosas nasales evita
que la presión sea equilibrado en el
ascenso y el descenso. Al estar
bloqueado, al inhalar ocurre un
dolor fuerte y posiblemente una
hemorragia en las mucosas nasales
Presión dentro de los
alvéolos pulmonares y se
rompen porque entran
burbujas de aire a las
estructuras extrapulmonares
y los vasos sanguíneos
Narcosis por N2
Toxicidad por O2

39. ENFERMEDAD POR DESCOMPRESIÓN -
TRATAMIENTO

40. NARCOSIS POR GASES INERTES (N2)
• Cuando la presión del nitrógeno es alta puede producirse
una narcosis por dicho gas.
• Cuando un buceador permanece en la profundidad del
mar durante 1 hora o mas y respira aire comprimido , la
profundidad a la que aparece los primeros síntomas de
narcosis es de unos 40metros.
• A esta profundidad, el buceador comienza a mostrar
jovialidad y parece perder muchas de sus precauciones
(EFECTO MARTINI).
• A 50-66 metros, desarrolla somnolencia; entre 66 y 80
metros sus fuerzas disminuyen de forma considerable, y
por debajo de los 80 metros suele quedar casi inútil
como consecuencia de la narcosis por nitrógeno.

43. TOXICIDAD POR OXIGENO
• La cantidad de oxigeno transportado en la sangre
aumenta de forma notable cuando la paO2 es
extremadamente alta.
• Cuando la presión se eleva de forma progresiva
hasta miles de milímetros de mercurio, una gran
parte de oxigeno total se encuentra disuelto, en
lugar de estar unido a la hemoglobina.
• Si la paO2 en los pulmones es de alrededor de
3000 mmHg (4 atmosferas de presión), la
cantidad total de oxigeno disuelto en el agua de
la sangre será de 9ml/dl.

44. TOXICIDAD POR OXIGENO
• En el encéfalo es especialmente sensible a la
intoxicación aguda por oxigeno.
• La exposición a 4 atmosferas de presión de
oxigeno produce convulsiones que, en la mayoría
de las personas, van seguidas de coma tras un
intervalo de 30 min.
• La toxicidad del oxigeno en el sistema nervioso se
debe a la formación de radicales libres de oxigeno
y a la inactivación de ciertas enzimas en
particular las deshidrogenasas que contiene el
grupo sulfhidrilo.

46. • El exceso de oxigeno puede desencadenar a nivel
respiratorio: Congestión de la mucosa, edema
pulmonar por alteraciones en la permeabilidad
capilar, fibrosis en permanencias prolongadas y
atelectasias por arrastre del nitrógeno.
• En buceos de profundidad se va reduciendo la
concentración de O2 de los tanques a medida se
va descendiendo para evitar los efectos tóxicos.
TOXICIDAD POR OXIGENO

48. Gracias por vuestra atención