DESCOMPRESIÓN

    Cuando un gas está en contacto con un líquido se disuelve en éste hasta llegar a un estado de equilibrio que se denomina saturación. Para una temperatura constante y en estado de saturación la cantidad de gas disuelto por unidad de volumen de líquido (concentración) es proporcional a la presión parcial del gas. Es la ley de Henry.

[gas] = k Pgas

    La constante indica los moles  de gas disueltos en un litro de solución por atmósfera de presión aunque se expresa en la unidades equivalentes según el contexto en la que se emplea y se denomina solubilidad del gas.

    Por ejemplo el oxígeno en sangre total tiene a 37 grados de temperatura una solubilidad de 0,023 ml de oxígeno (STPD) por ml de sangre y por atmósfera de presión.

    Así una muestra de 100 ml de sangre con una presión parcial de oxigeno de 100 mmHg tendrá:

oxígeno disuelto = 100 * 0,023 *100/760 = 0,3 ml O2/ 100 ml sangre

     La relación proporcional entre presión y concentración implica que conforme aumenta la presión la cantidad de gas disuelto es mayor y mayor su concentración. El proceso por el que en un tejido la concentración de gas disuelto se va incrementando cuando se somete a un incremento de presión se denomina saturación. Cuando se llega al equilibrio se dice que el líquido está saturado de gas, mientras que no se llega a esa situación, se dice que el líquido está insaturado.

    Cuando disminuye la presión del gas se produce el fenómeno contrario y el proceso se denomina desaturación. Hasta que el gas alcanza de nuevo el equilibro que corresponde a la nueva presión se dice que el liquido está sobresaturado.

    Ambos procesos requieren un cierto tiempo y en primera aproximación podemos considerar que siguen una función exponencial.Se trata de una simplificación pero que tiene la ventaja de que con un sólo parámetro podemos tener una idea razonable del proceso. El parámetro que se utiliza es el del semiperiodo o semivida que es el tiempo necesario en cualquier momento para cambiar la concentración a la mitad. Así hablamos de un tejido con un semiperiodo de T30 si estando saturado al dejar de estar expuesto al gas tarda 30 minutos en llegar a una concentración 50% de la inicial y tardará otros 30 minutos en llegar a la mitad de ésta (25% de la inicial) y otros 30 minutos en la mitad de ésta, .. etc.

    Cuando va aumentando la presión los gases que se respiran van saturando los tejidos del organismo hasta llegar a la situación de equilibro de saturación predicha por la ley de Henry y que depende del gas y del tejido. Este proceso no causa normalmente ningún problema salvo los que se derivan de los efectos particulares de cada tipo de gas según su composición. Cada tejido tiene diferentes valores de semivida y así es posible hablar de tejidos rápidos, que se saturan y desaturan en poco tiempo y tejidos lentos en los que la semivida puede tener valores del orden de 120 minutos.

    Cuando disminuye la presión el proceso se realiza a la inversa pero ahora si que pueden aparecer problemas ya que, si el gradiente de presión entre el tejido y el gas que se respira es suficientemente grande, el gas que deja de estar disuelto puede formar burbujas que, a partir de un cierto tamaño, pueden provocar embolismo y otros trastornos. La producción de burbujas dependerá del gradiente de presión y de las constantes de tiempo o semiperiodos de cada tipo de tejido. Por esta razón el ascenso en el buceo a partir de ciertas profundidades requiere:

a) realizar paradas a determinadas profundidades durante el tiempo necesario para equilibrar de manera gradual las presiones de  gas en los tejidos con el gas respirado a la presión ambiente.

b) no superar una determinada velocidad de ascenso

    Los organismos correspondientes en cada país publican tablas (casi siempre de uso en el ejército o la marina y en la seguridad social) en las cuales se establecen en función de la profundidad y el tiempo de la inmersión protocolos de paradas en el ascenso para disminuir de manera razonable la probabilidad de padecer un trastorno por descompresión.

    Para una determinada presión ambiental Pb el gas que está a una presión parcial determinada en un tejido Px tiene un valor que se denomina sobresaturación critica Sc con el cual se considera inevitable la aparición de burbujas por sobresaturación. El coeficiente de sobresaturación se determina experimentalmente sometiendo al tejido al proceso de desaturación en animales y en voluntarios y empleando sistemas Doppler para detectar las burbujas.

    El coeficiente de saturación se obtiene como la relación entre la presión actual del gas y la presión del medio ambiente:

    S= Px/Pb

    El coeficiente de saturación critico es el valor del coeficiente de saturación que precede al posible accidente por embolismo en el tejido considerado y que por lo tanto no debe ser nunca sobrepasado. Para ello se debe hacer una parada en el ascenso a una profundidad tal que se cumpla:

Px/Pb < Scritico 

   La profundidad de la parada se obtiene calculando el valor de Pb que cumpla

Pb <= Px/Sc

    Por ejemplo un buceador que haya estado buceando a una profundidad de 50 m con aire comprimido y tenga una presión parcial de nitrógeno cercana a la saturación (0,79*6= 4,74) como sería 4,5 bar (en un tejido con 30 minutos de semivida) y un coeficiente critico de saturación de 1,82 tendría que suspender su ascenso al llegar al punto en que

Pb <= 4,5/1,82 = 2,47

que es la presión que habría a una profundidad de 14,7 m (1 atmosfera por la presión atmosférica y 1,47 por la presion relativa del agua). Por lo tanto se tendrá que parar la ascensión al llegar a los 15 metros.

    En la práctica los cálculos se redondean siempre a favor de un exceso de seguridad y además se disponen de manera que los resultados sean fáciles de recordar. De esta manera las paradas se fijan a profundidades de múltiplos de 3 (3,6,9,12,15).

    En todo caso las diversas tablas se refieren casi siempre a promedios, referidos a tejidos "diana" y  obtenidos en sujetos jóvenes y en buen estado físico  por lo que siempre se han de emplear con precaución intentando adaptar los niveles de seguridad a la situación del sujeto que realiza el buceo. Las tablas se revisan con cierta frecuencia.

     Cuando por el motivo que sea el gas escapa formando burbujas y creando micro émbolos se produce la enfermedad por descompresión.

 

última revisión miércoles, 05 mayo 2010 por miguel de córdoba