BUCEO EN APNEA

    El buceo en apnea es el que se realiza aguantando la respiración durante la inmersión y  se ha practicado históricamente para la extracción de esponjas y corales en diversos mares y es el que utiliaamos cuando nos sumergimos en el agua normalmente. Respirando aire es posible mantenerse sin respirar durante poco más de un minuto para las personas normales.

    El buceo aguantando la respiración es una actividad que provoca importantes modificaciones ambientales:
- Se tiene que suspender la respiración.
- La presión ambiental aumenta en función de la profundidad..
- Los efectos de la gravedad se anulan en parte, debido a la flotabilidad (lo que se utiliza para simular el vuelo en condiciones de ingravidez).
- Los estímulos somato sensoriales normales se modifican.
- El contacto con el agua incrementa, normalmente, de manera importante la pérdida de calor corporal. 

    El tiempo de apnea respirando aire es del orden de 60-75 s (el record de inmersión son 112 metros requiriendo 3 minutos de apnea) cambiando la tensiones alveolares de gases hasta llegar al punto de ruptura que está en un lugar próximo a PO2=PCO2=50.  Este tiempo puede incrementarse mediante pre oxigenación (respirando mezcla rica en O2) y mediante hiperventilación habiéndose llegado así hasta los 14 minutos.

    La inmersión de la cara (el agua fría sobre la piel de la cara) provoca el reflejo de inmersión cuyas  fibras aferentes estarían en el n. trigémino . La respuesta consiste en parada respiratoria, bradicardia profunda y vasoconstricción localizada. La vasoconstricción tiene lugar en piel, músculos, riñón y tracto gastrointestinal mientras que la oxigenación cerebral se mantiene por redistribución del flujo. También se denomina reflejo de inmersión de la ballena ya que es muy prominente en los grandes cetáceos. La bradicardia supone un incremento de actividad vagal con una caída de la frecuencia cardiaca a la mitad. A pesar de ello normalmente aumenta la presión arterial debido a la vasoconstricción que está causada por una potente estimulación simpática. La apnea se produce en parte por mecanismos voluntarios pero también en parte vía inhibición refleja a partir de las fibras trigeminales. Parte de la bradicardia y la vasoconstricción parecen deberse a la estimulación de los quimiorreceptores periféricos debido a la caída de PO2 y aumento de PCO2. El efecto de incremento respiratorio estaría contrarrestado por la inhibición trigeminal.

    Uno de los problemas de la inmersión es que, conforme la presión aumenta el volumen disminuye (Ley de Boyle) por lo tanto un volumen pulmonar de 6 l se reduce a 600 ml a 10 ATA (a notar que es un valor menor que el volumen residual). Esto supone una perdida de 6-0,6= 5,4 l de agua desalojada y por lo tanto algo más de  5,4 Kg. de flotabilidad. De hecho se puede llegar a un punto en que se deja de flotar para hundirse.

    PAO2 aumenta conforme se desciende y el gas es comprimido esto, a su vez, incrementa  en el descenso la presión parcial de oxígeno en sangre arterial (PaO2). El problema es que al ascender baja la presión , pero además se ha consumido oxígeno por lo que existe peligro de hipoxia justo al llegar a la superficie. Puede suceder incluso que la PAO2 caiga por debajo de la venosa y entonces pasa oxígeno desde la sangre venosa al alveolo lo que puede mantener la presión arterial de oxígeno.

    PACO2 también aumenta al descender en apnea y puede ocurrir que supere a la venosa existiendo transferencia de CO2 desde el alveolo a la sangre. Afortunadamente hay poco CO2 en el alveolo y además sucede lo contrario en el ascenso.

    La hiperventilación previa al buceo  disminuye PCO2 lo que permite aguantar la respiración mas tiempo. El problema es que es peligroso ya que si la PCO2 no aumenta lo suficiente para iniciar el estimulo respiratorio antes de que se produzca hipoxia cerebral se puede perder la conciencia con consecuencias fatales (recordar que el reflejo de inmersión inhibe por su cuenta la respiración)  

 Buceo con tubo abierto.

   Aunque es posible bucear sin ningún aparato normalmente se utiliza el equipo que se denomina AMT (Aletas, Máscara y Tubo). Las aletas facilitan la propulsión y sin ellas el desplazamiento es muy lento. La máscara protege la córnea del contacto con el agua, pero sobre todo, permite una visión mucho mas clara que la que se tiene con el ojo desnudo en razón de los índices de refracción del aire y del agua. El tubo es elemento que permite respirar con la cabeza dentro del agua cuando se mantiene el sujeto en la superficie.

    El gas que se respira es aire a una presión cercana a la atmosférica estándar que dependerá naturalmente de las condiciones meteorológicas de la zona y de su altitud (normalmente es el nivel del mar, salvo cuando se bucea en lagos de alta montaña). El sujeto estará sometido a la presión correspondiente a la profundidad a la que se sumerja durante un periodo que normalmente no supera los 5 minutos, en sujetos entrenados..

    El problema esencial en estos casos es el barotrauma que puede causar la diferencia de presión entre las cavidades del organismo con gas (pulmón, senos craneales, cavidad timpánica y tubo digestivo) y la presión exterior.  

    Los límites actuales de inmersión están cercanos a los 150 metros. Para una lista de las profundidades alcanzadas utilizando o no lastres y flotadores se puede consultar el enlace http://www.sportesport.it. Cuando se escribió ésta página la campeona del mundo era una cubana: Deborah Andollo.

.    Cabe plantearse la posibilidad de llegar a cualquier profundidad si se dispone de un tubo suficientemente largo. Las razones que se oponen a ello son varias. En primer lugar cuanto mas largo es el tubo mayor será el espacio muerto, hasta el punto de que llegará un momento en que no existirá ventilación alveolar. Sin embargo la limitación aparece mucho antes por causa de la presión. En efecto el aire en un extremo del tubo estará a la presión atmosférica pero el tórax del sujeto estará sometido a la presión de inmersión. El efecto es equivalente a inhalar aire contra una presión "negativa" a nivel de la boca lo que empieza a ser difícil a partir de 5 kPa (50 cm de H2O) e imposible a partir de 1 m de profundidad.

    De hecho, a profundidades entre 1,2 – 1,5 m de agua de mar, estaremos con unas presiones en mmHg de:

1,2*1033/13,6 = 91 mmHg
1,5*1033/13,6 = 114 mmHg

    El máximo esfuerzo inspiratorio que se obtiene de las curvas de relajación y de esfuerzos máximos, resulta del orden de 80 a 100 mmHg lo que explica que a partir de 1 m de profundidad no sea factible el utilizar un tubo.

    La situación del sistema de toma de aire  es importante para tener en cuenta las variaciones que se producen en función de la postura del sujeto. Así cuando bucea en posición equivalente a cabeza arriba la presión en el tronco será del orden de 30 cm de agua de mar (3 kPa) mayor que la del aire suministrado. Lo contrario ocurre cuando bucea cabeza abajo y en esta situación inspira a favor de 3 kPa. La posición cabeza arriba supone una reducción de la capacidad residual funcional del orden de 20% e pesar de lo cual se considera que es mas fácil respirar cabeza arriba que cabeza abajo.

    En relación con el espacio muerto, un tubo de 1 m de largo con un diámetro como el de la tráquea (diámetro 18 mm) que es un cilindro de  254,5 mm2 de base  supone un volumen de 254469 mm3 es decir 254 cc que hay que sumar al espacio muerto y lo dejan en 404 cc que es casi el volumen corriente.

    La solución ha sido suministrar aire a presión, primero mediante la escafandra y el cajón  de buzo y, más recientemente, mediante la escafandra autónoma.

 

 

última revisión jueves, 05 agosto 2010 por miguel de córdoba