Definición
de los órganos
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Vía Nasal: Consiste en dos amplias cavidades cuya función es
permitir la entrada del aire, el cual se humedece, filtra y calienta a
una determinada temperatura a través de unas estructuras llamadas
pituitarias.
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Faringe: es un conducto muscular, membranoso que ayuda a que el
aire se vierta hacia las vías aéreas inferiores.
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Epiglotis: es una tapa que impide que los alimentos entren en la
laringe y en la tráquea al tragar. También marca el límite entre la
orofaringe y la laringofaringe.
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Laringe: es un conducto cuya función principal es la filtración
del aire inspirado. Además, permite el paso de aire hacia la tráquea y
los pulmones y se cierra para no permitir el paso de comida durante la
deglución si la propia no la ha deseado y tiene la función de órgano
fonador, es decir, produce el sonido.
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Tráquea: Brinda una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde
los pulmones.
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Bronquio: Conducir el aire que va desde la tráquea hasta los
bronquiolos.
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Bronquiolo: Conducir el aire que va desde los bronquios pasando
por los bronquiolos y terminando en los alvéolos.
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Alvéolo: Hematosis (Permite el intercambio gaseoso, es decir, en
su interior la sangre elimina el dióxido de carbono y recoge oxígeno).
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Pulmones: La función de los pulmones es realizar el intercambio
gaseoso con la sangre, por ello los alvéolos están en estrecho contacto
con capilares.
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Músculos intercostales: La función principal de los músculos
respiratorios es la de movilizar un volumen de aire que sirva para, tras
un intercambio gaseoso apropiado, aportar oxígeno a los diferentes
tejidos.
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Diafragma: Músculo estriado que separa la cavidad toráxica
(pulmones, mediastino, etc.) de la cavidad abdominal (intestinos,
estómago, hígado, etc.). Interviene en la respiración, descendiendo la
presión dentro de la cavidad toráxica y aumentando el volumen durante la
inhalación y aumentando la presión y disminuyendo el volumen durante la
exhalación. Este proceso se lleva a cabo, principalmente, mediante la
contracción y relajación del diafragma.
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Mecánica inspiración y exhalación
Inhalación
La inhalación o inspiración es el proceso por el cual entra
aire desde un medio exterior hacia el interior de un organismo (pulmones).
La comunicación de los pulmones con el exterior se realiza por medio de la
tráquea
Durante la inspiración (incorporación de aire al organismo) el
músculo diafragma y los músculos intercostales se contraen. El diafragma
desciende de su posición y los músculos intercostales, como consecuencia de
la postura que adoptan, elevan las costillas. Al suceder esto, el volumen de
la caja torácica aumenta conjuntamente con el volumen de los pulmones, y se
dispone de un mayor espacio. Como el volumen de los pulmones asciende, la
presión del aire que se encuentra en éstos disminuye. Producto de la
diferencia de presiones (ahora mayor en el exterior) el aire penetra
rápidamente por las vías respiratorias hasta el interior de los pulmones.
Esta entrada de aire es la inspiración. El efecto contrario es conocido como
exhalación.
Exhalación
La exhalación o espiración es el fenómeno opuesto a la inspiración, durante
el cual el aire que se encuentra en los pulmones sale de éstos. Es una fase
pasiva de la respiración, porque el tórax se retrae y disminuyen todos sus
diámetros, sin intervención de la contracción muscular, volviendo a recobrar
el tórax su forma primitiva. los músculos puestos en juego. al dilatarse el
tórax, se relajan en esta fase; las costillas vuelven a su posición inicial
así como el diafragma.
La exhalación se considera como un fenómeno pasivo y, no obstante, en parte
es también activo, como lo era la inspiración, puesto que intervienen en
este acto algunos músculos como los intercostales internos, a los que hay
que añadir los músculos abdominales en la espiración forzada y el dorsal
ancho en los accesos de tos.
En la espiración el aire sale con rapidez, lo que facilita la expulsión de
mucosidades y partículas extrañas que podrían obstruir las vías
respiratorias.
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Consumo de aire en
superficie SAC
Muchos buzos se preguntan sobre su consumo de aire. Oyen a otros buzos
hablar de ello, pero no saben como obtener el suyo porque nunca se discutió
en sus cursos. Muchos tratan erróneamente de hacerlo leyendo su presión
antes de brincar y después de regresar al bote. Aquí trataremos de
simplificar el proceso y explicar los errores más comunes que cometen los
novatos y veteranos por igual. Una vez sepan su Consumo de Aire de
Superficie (SAC), les será fácil estimar cuanto tiempo les durará el aire a
cualquier profundidad.
Primero, lo que NO se hace :
NO incluya el descenso ni el ascenso en los cómputos. Ya hay un margen de
error bastante alto para aumentarlo más con esto.
NO piense que unas lecturas le darán la respuesta. Su SAC cambia de acuerdo
con su experiencia, edad, estado físico o emocional, equipo, configuración y
más importante, su nivel de actividad (esfuerzo).
¡NO confíe en su memoria! ¡Sorprendería la cantidad de errores cometidos en
esta simple tarea cuando se hace más profundo de 22m.
Ahora, lo que hacemos
:
Trate de promediar largos periodos de tiempo (20-30 min. mejor que 5-10
min.).
Trate de determinar su nivel de actividad (descansada, normal, leve esfuerzo
o gran esfuerzo, etc.).
Trate de leer sus instrumentos BIEN y escriba sus lecturas.
Trate de mantener una misma profundidad con el mínimo de cambio.
Ignore los decimales (excepto atm.). Estos resultados son una aproximación
de su patrón de respirar que varía con muchos otros factores. Haga su
aritmética más simple, use números redondeados.
El proceso :
El consumo de su gas es tan
simple como es importante. Vamos a hacer un ejemplo de un buceo a 66' (20m)
usando una botella de aluminio 80 pc @ 3000 psig.
En sistema métrico decimos: vamos a hacer un buceo a 20 metros utilizando
una botella de 11litros con presión de trabajo 207 bar.
PASO 1 : Una vez en su profundidad planificada, tome una lectura inicial de
su presión y tiempo
(2800 psig; tiempo = 3 min.; Prof. = 66').
(sistema métrico 180bar; tiempo 3min; prof. = 20m)
Si cambia su profundidad significativamente, cierre sus medidas tomando una
lectura final de tiempo y presión. Recuerde, mientras más tiempo pase entre
lecturas, más precisos serán sus números.
PASO 2 : Incluya en sus preparativos previos al ascenso, las lecturas
finales de tiempo y presión
( 1000 psig; tiempo = 23 min.).Se consumieron 1800 psig en 20 min.
( Métrico 60bar; tiempo = 23 minutos) . Se consumieron 120bar en 20 minutos.
Ahora haga su ascenso regular. El resto es simple aritmética, entonces,
¿porqué hay tantos errores cuando hacemos esto en las profundidades
(¿narcosis?).
PASO 3 : Reste la presión final de la inicial y divida sobre los minutos
(i.e. 1800 psig / 20 min. = 90 psig/min.).
( Metrico: 120 bar/20 min = 6 bar/min a 20 metros o 3 ata.
Ahora se sabe cuantas unidades de presión se consumieron por minuto a 66'
(20m). Recordemos que el consumo aumenta por la profundidad, así que ahora
que conocemos cuanto respiramos a esa profundidad, tenemos que dividir por
la presión en atmósferas para obtener el consumo en la superficie
( 90 psig / 3 atm @66' = 30 psig/min.). o (6 bar / 3ata = 2 bar/min. )
¡Esto es su SAC! ¡Es tan sencillo que cualquiera puede sacarlo!
Entonces para los buzos que siempre usan el mismo botella, esta información
les sirve para estimar su consumo a cualquier profundidad, pues solo tienen
que multiplicar por la profundidad en atm para 130 ft. o 40 metros tenemos
una presión de 5 ata entonces tenemos
(SAC 30 psig/min. X 5 atm @ 130' = 150 psig/min.). o
( 2 bar/min. x 5 ata = 10 bar/min.)
El procedimiento que hemos visto sirve para quien utiliza siempre la misma
botella, esto quiere decir que no cambia de volumen del recipiente ni de la
presión de trabajo de la botella.
Si cambiamos la botella calculamos el RMV Volumen Respiratorio por Minuto
Para otros buzos que usan botellas de capacidades diferentes se requiere un
paso más, es necesario computar el Volumen Respiratorio por Minuto (RMV) que
es la medida verdadera del volumen del gas que respiramos es decir en el
sistema métrico, los litros que consumimos en cada minuto.
Si partimos del calculo ya realizado del SAC y queremos conocer el RMV es
necesario obtener de la botella que utilizamos para hacer la prueba, otros
datos: la capacidad de la botella y su presión de trabajo. Estos datos los
obtenemos del fabricante, centro de buceo o hasta del Internet.
Como dato estandar podemos pensar que una botella de aluminio de 80ft.cu y
3000 psi de trabajo contiene un volumen de aire de 2265 litros y equivale
aproximadamente a una botella cuyo volumen es de 11 litros con una presión de
trabajo de 207 bar y que una botella de acero de 95 ft. contiene un volumen de
aire de 2640 litros y equivale aproximadamente a una botella cuyo volumen es
15 litros con una presión de trabajo de 180 bar.
Entonces conociendo la demanda de presión por minuto podemos calcular los
litros de aire demandado por litros en función de la botella con el que
hicimos la prueba, para ello en el sistema Imperial, vasta con dividir la
presión de trabajo de la botella por el volumen de aire que contiene el mismo para obtener
el factor de conversión, el cual aplicado a la demanda de presión por minuto
nos da el Volumen Respiratorio por Minuto (RMV)
Paso 1.- Calculemos el factor de conversión: para aluminio 3000 psi /
80cuft. = 38 psi/pc y para acero 2640 psi / 95cuft = 28psi/cuft
Como se visualiza esto, si se respira 1 pie cúbico (cuft/min.)
por minuto, se reduce la presión de una botella 80 pc de aluminio en unos 38
psig o en una botella 95 pc de acero en unos 28 psig.
Paso 2.- Calculemos el RMV
La ventaja principal del RMV es que se puede determinar la
tasa de respiración para cualquier botella (que se tenga su presión y
capacidad) a cualquier profundidad. En el ejemplo anterior, el buzo tenía un
SAC de 30 psig/min, eso daría: RMV = 30psig/min / 38psig/pc =0,8 pc/min, es
lo que el buzo extrae de la botella cada minuto y por ello se puede decir
que una botella de 80 cuft le dura 80/0,8 = 100 minutos.
Para sistema métrico
Si usamos el sistema métrico todo el calculo se puede simplificar si
pensamos que cada bar que disminuye la presión del botella es que hemos
consumido un volumen físico del botella de aire. Esto significa que si
tenemos una botella de 11 litros y disminuye la presión de 200 bar a 199 bar
hemos consumido 11 litros de aire.
Si vemos el ejemplo anterior donde en superficie teníamos un consumo de 2
bar/min. y utilizamos para la prueba una botella cuyo volumen es de 11 litros,
entonces podemos decir que el volumen respirado por minuto en la superficie
es de 2 bar/min. * 11litros/bar = 22 litros/minuto.
En este caso una botella de 11 litros a 207 bar tiene 2277 litros y si usamos
22 l/min. tenemos unos 2277/22 = 103 minutos de uso.
Veamos un ejemplo sistema imperial
Hagamos otro ejemplo : Un buzo usa una botella de 95 pc de acero @ 2640 psig
(con la sobrecarga del 10%) a 66' (20m) y hace un segundo buceo a 50´ con
uno de aluminio de 65 pc @ 3000 psig . ¿Cuanto consumirá en este ultimo?
Primer buceo a 66', presión inicial 2600 psig, tiempo = 30min, justo antes
del ascenso el manómetro indica presión = 800 psig, entonces 2600 psig - 800
psig = 1800 psig / 30 min. = 60 psig/min. @ 66'.
Calculo del SAC : 60 psig / 3 atm = 20 psig/min.
Factor de conversión: 2640 psig / 95 pc = 28 psig/pc.
Calculo del RMV : 20 psig/min / 28 psig/pc = 0,7 pc/min.
Segundo buceo a 50´y con botella de aluminio 65 pc @ 3000 psig, factor de
conversión: 3000 psig / 65pc = 46 psig/pc
Calculo de SAC segundo buceo, 0,7 pc/min X 46 psig/pc = 32 psig/min.
Consumo a 50' (2.5 atm), ese buzo consumiría 32 psig/min X 2.5 atm = 80 psig/min.
Así que el SAC de 20 psig/min. que tenía en su primer botella se convierte en
32 psig/min. en su segundo botella, aunque se mantiene constante el 0,7 pc/min
de consumo volumétrico de aire en superficie.
CONCLUSIÓN
El buceo requiere más planificación de la que verdaderamente le damos. Y en
casos de buceo más serio el SAC y el RMV juegan un papel muy importante,
para asegurarnos que tenemos suficiente aire para cumplir con lo planificado
sin tener que hacer un ascenso abrupto por falta de aire.
En los casos de buceo de descompresión, una falta de gas tiene que ser
evitada a toda costa, por ello todo buzo debe saber su SAC y RMV para buceo
descansado, de esfuerzo moderado, y con gran esfuerzo.
En nuestros cursos IANTD, el estudiante trabaja estos conceptos en su plan
de buceo rutinario. Al llegar a cursos avanzados, el SAC y RMV son parte
integral del plan de buceo. ¡ Y debería ser de todos!
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