De: Un volumen pulmonar suficiente. Un volumen pulmonar suficiente. La caja torácica intacta y móvil. La caja torácica intacta y móvil. Un contacto pleural fisiológico. Un contacto pleural fisiológico. Un árbol traqueo Un árbol traqueo- bronquial no obstruido. bronquial no obstruido. Una compliancia razonable de los tejidos o elasticidad. Una compliancia razonable de los tejidos o elasticidad. Un funcionamiento normal de los músculos Un funcionamiento normal de los músculos respiratorios ( motor de los fuelles respiratorios. respiratorios ( motor de los fuelles respiratorios. Un control normal de la ventilación por parte del Un control normal de la ventilación por parte del sistema nervioso central. sistema nervioso central
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA MECANICA RESPIRATORIA
COMPLIAza es la docilidad de un tejido COMPLIANCIA es la docilidad de un tejido de dejarse distender. de dejarse distender. RETRACCIÓN ELÁSTICA es la fuerza y la RETRACCIÓN ELÁSTICA es la fuerza y la velocidad que tiene un tejido para volver a velocidad que tiene un tejido para volver a la posición de reposo la posición de reposo ELASTICIDAD es el normal equilibrio de ELASTICIDAD es el normal equilibrio de los tejidos de dejarse distender y volver a los tejidos de dejarse distender y volver a su posición de reposo. su posición de reposo.
RADIOGRAFICAMENTE
Restrictivo Obstructivo Restrictivo Obstructivo Costillas imbricadas Costillas h Costillas imbricadas Costillas horizontales orizontales Espacios intercostales reducidos Espacios interco Espacios intercostales reducidos Espacios intercostales aumentados stales aumentados Diafragma ascendido Diafragma des Diafragma ascendido Diafragma descendido o invertido cendido o invertido Mediastino ancho Mediastino Mediastino ancho Mediastino en angosto en angosto Corazón horizontal Corazón en Corazón horizontal Corazón en gota gota Aumento de la trama vascular pulmonar Disminución de la tram Aumento de la trama vascular pulmonar Disminución de la trama vascular pulmonar a vascular pulmonar Reducción del volumen aéreo Aumento del volu Reducción del volumen aéreo Aumento del volumen aéreo atrapado men aéreo atrapado Bronco grama aéreo Líneas de v Bronco grama aéreo Líneas de vías de tren ías de tren Compromiso intersticial Obstrucción Compromiso intersticial Obstrucción bronquial bronquial Imagen radio Imagen radio-opaca Imagen radio opaca Imagen radio- lúcida
I. DEFINICION La hiperventilación se caracteriza por un aumento en la frecuencia y/o profundidad de los movimientos respiratorios, con exceso de eliminación de anhídrido carbónico por el pulmón y trastorno consiguiente del equilibrio ácido-base, conocido como alcalosis respiratoria. Esto puede causar, en un sujeto sano y joven, una alteración electrolítica tan severa que incluso puede llegar hasta alteraciones del flujo sanguíneo, pérdida de conciencia, contractura muscular tetaniforme y muerte. La frecuencia respiratoria normal es de 12 a 16 ciclos por minuto. El control primario de la respiración se produce a través de la estimulación del centro respiratorio por la saturación del anhídrido carbónico de la sangre, dentro del balance ácido-base, que el organismo trata de mantener como una constante de 47 mmHg. El control secundario de la respiración se produce a través de la estimulación de quimioreceptores en la aorta y arterias carótidas que responden a la saturación de oxígeno de la sangre. Durante el ejercicio, se produce un aumento en la cantidad de anhídrido carbónico de la sangre, como producto de desecho de las células, lo que es detectado por el centro respiratorio, el que aumenta la profundidad y frecuencia de los movimientos respiratorios para incrementar la eliminación de anhídrido carbónico por el pulmón y mantener su nivel constante en la sangre. Esto constituye una situación normal. La hiperventilación puede ocurrir por una serie de causas diferentes, pero la causa mas frecuente en aviación es la desadaptación con la máscara de oxígeno o la ansiedad. II. CAUSAS DE HIPERVENTILACION A. Voluntaria: Si bien el ritmo respiratorio es controlado automáticamente por los mecanismos descritos, el sujeto puede controlar voluntariamente, dentro de ciertos límites, la frecuencia y profundidad de sus movimientos respiratorios. Por el contrario, la desadaptación con la máscara de aviación puede inducir una hiperventilación involuntaria. B. Emocional: El miedo, la ansiedad, la tensión y el estrés, que resultan de emociones o malestar físico, pueden provocar un aumento en la frecuencia y profundidad de la respiración. Esta es la causa más frecuente de hiperventilación en los vuelos en cámara hipobárica, en los primeros vuelos de entrenamiento y en general, en toda la actividad aérea. Por ello es que se insiste en el entrenamiento de los pilotos para controlar su respiración. C. Dolor: El dolor puede ser también causa de hiperventilación de un sujeto. Esta situación puede también ser controlada en forma voluntaria. D. Hipoxia: La disminución de la presión de oxígeno en la sangre durante la hipoxia, produce un impulso reflejo al centro respiratorio a través de quimioreceptores, que induce un aumento compensatorio de la profundidad y frecuencia de la respiración. Se produce por consiguiente, un aumento de la eliminación de anhídrido carbónico por el pulmón y una alcalosis leve de la sangre. Sin embargo, si esta situación se prolonga, se puede producir un aumento importante de la alcalosis, con la aparición de síntomas y signos propios de la hiperventilación. III. EFECTOS DE LA HIPERVENTILACION A. Irritabilidad Neuromuscular: La alcalosis causa un aumento de la irritabilidad y sensibilidad neuromuscular que se detecta como sensación de hormigueo o clavadas en las extremidades. De persistir esta condición se puede llegar al espasmo o rigidez muscular, que puede inducir una tetania generalizada. B. Respuesta Vascular: La alcalosis produce una vasoconstricción de los vasos arteriales cerebrales y una vasodilatación en el resto de los vasos del organismo. Esta situación conduce a una hipoxia por estancamiento del tejido nervioso del cerebro, la que se agrava por la disminución del retorno venoso al corazón por la relajación del resto de los vasos del organismo. Al disminuir la frecuencia respiratoria, Conceptos Básicos de Fisiología de Aviación 2 Fuerza Aérea de Chile - Centro de Medicina Aeroespacial aumenta el nivel de anhídrido carbónico en la sangre, disminuye la vasoconstricción cerebral y se restablece el nivel de conciencia y la respiración normal. IV. SINTOMAS DE HIPERVENTILACION La diferenciación entre hipoxia e hiperventilación suele ser difícil, debido a la similitud de los síntomas. A. Síntomas objetivos: Contracturas musculares, piel fría y pálida, rigidez, inconsciencia. B. Síntomas subjetivos: Los síntomas subjetivos observados más comúnmente son: · Mareo. · Náusea. · Debilidad. · Temblores musculares. · Euforia. V. PREVENCION Y TRATAMIENTO El método más efectivo para la prevención y tratamiento de la hiperventilación es el control voluntario de la respiración. Sin embargo, debido a la posible confusión con la hipoxia y al hecho de que con frecuencia se presentan asociadas, las acciones correctivas deben ser comunes, tal como se señalaron en el capítulo de hipoxia.
I. DEFINICION La Hipoxia es un estado de deficiencia de oxígeno en la sangre, células y tejidos del organismo, con compromiso de la función de éstos. Esta deficiencia de oxígeno puede ser debida a muchas causas, pero la más frecuente, especialmente en el ambiente aeronáutico, es la reducción de la presión parcial de oxígeno como consecuencia de la reducción de la presión atmosférica con la altitud. Habitualmente, esto ocurre por exposición a altura, falla o mal uso de los equipos de oxígeno de las aeronaves II. TIPOS DE HIPOXIA A. Hipoxia Hipóxica Este tipo de hipoxia se debe a una alteración de la fases de ventilación alveolar y/o difusión alvéolocapilar de la respiración, que produce una deficiente entrega de oxígeno atmosférico a la sangre de los capilares pulmonares. Las causas de Hipoxia Hipóxica son: · Exposición a altitud. · Pérdida de la presurización de cabina. · Mal funcionamiento del equipo de oxígeno. · Afecciones del pulmón (neumonia, enfisema, etc.). B. Hipoxia Hipémica La hipoxia hipémica se debe a una alteración de la fase de transporte de la respiración. Consiste fundamentalmente en una reducción de la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre. Ciertas drogas o productos químicos, tales como nitritos y monóxido de carbono, pueden alterar las características de la hemoglobina contenida en los glóbulos rojos o bien, combinarse directamente con ella, reduciendo su capacidad de transporte de Oxígeno. El monóxido de carbono es de importancia para el piloto porque está presente en los gases producto de la combustión, tanto en aviones convencionales como en aviones a reacción, y en el humo de cigarrillo. La hemoglobina posee una afinidad por el monóxido de carbono 250 veces mayor que por el oxígeno, por lo que no es fácil eliminar este elemento de la circulación sanguínea. Las causas más frecuentes de hipoxia hipémica son: · Intoxicación por Monóxido de Carbono. · Pérdida de sangre (hemorragia, donación sangre). · Tabaquismo. C. Hipoxia por Estancamiento Este tipo de hipoxia se debe también a una alteración de la fase de transporte de la respiración. Consiste en la reducción del flujo de sangre a través de un sector del organismo o en su totalidad. Esta condición puede deberse a una falla de la capacidad de la bomba cardíaca o a condiciones de flujo local (Fuerzas G). Las causas más frecuentes de hipoxia por estanacamiento son: · Insuficiencia cardíaca. · Shock. · Respiración a presión positiva continuada. · Frío extremo. Conceptos Básicos de Fisiología de Aviación 2 Fuerza Aérea de Chile - Centro de Medicina Aeroespacial · Aplicación de fuerzas Gz positivas. D. Hipoxia Histotóxica Este tipo de hipoxia se debe a una alteración de la fase de utilización de la respiración y consiste en la incapacidad de las células para utilizar el oxígeno en forma adecuada. Se produce por la acción de ciertas substancias sobre el metabolismo celular. Las causas más frecuentes de hipoxia histotóxica son: · Intoxicación por cianatos (combustión de ciertos plásticos). · Intoxicación por alcohol. III. CARACTERISTICAS DE LA HIPOXIA A. Comienzo insidioso: Esta es la característica más peligrosa de la hipoxia, junto a su gran variación individual y a la diferente tolerancia que muestran distintas personas, agregado al hecho de que la presencia de hipoxia no produce dolor o malestar significativo, su presencia es a veces tan impereceptible, que puede progresar en el tiempo hasta la total incapacitación del sujeto. Bajo 10.000 pies, la disminución de la visión nocturna es el único signo que puede señalar la presencia de hipoxia, lo que habitualmente ocurre desde los 5.000 pies. B. Severidad de los síntomas: El comienzo y la severidad de los síntomas de la hipoxia varía de forma individual y de acuerdo a la deficiencia de oxígeno, incluso la misma susceptibilidad a la hipoxia se ve afectada por factores tales como altitud, cantidad de glóbulos rojos, estado físico, etc. C. Compromiso mental: El compromiso de las funciones intelectuales es un signo precoz de la presencia de hipoxia, que compromete lógicamente la capacidad del piloto para darse cuenta de su propia incapacitación. Existe compromiso del pensamiento, que se hace lento, el cálculo es impreciso, el juicio pobre, la memoria incierta y el tiempo de reacción se retarda considerablemente. D. Tiempo útil de conciencia: El tiempo útil de conciencia (TUC) es el intervalo entre la interrupción del aporte o exposición a un ambiente pobre en oxígeno, hasta el momento en que el piloto pierde la capacidad de tomar acciones protectoras y correctivas. El TUC no se considera hasta la pérdida total de conciencia. En Tabla Nº 1 se ilustran los tiempos promedios de los TUC a diferentes alturas según publicaciones de la Fuerza Aérea de EE.UU. TABLA Nº 1 TIEMPO UTIL DE CONCIENCIA A DIFERENTES ALTITUDES Altitud Tiempo útil de conciencia 18-000 pies 20 - 30 minutos 22.000 pies 10 minutos 25.000 pies 03 - 05 minutos 30.000 pies 01 - 02 minutos 35.000 pies 30 - 60 segundos 40.000 pies 15 - 20 segundos 50.000 pies 09 - 12 segundos Estos tiempos son promedios en individuos sanos y en reposo. Cualquier ejercicio reduce de inmediato el TUC. Por ejemplo, un piloto que tiene un TUC de 3 - 5 minutos a 25.000 pies, al efectuar diez flexiones completas de rodillas, ve reducido su TUC a 1 - 1 1/2 minutos. Por otra parte, la descompresión explosiva puede reducir el TUC hasta un 50%, debido a la espiración forzada desde el pulmón. IV. RECONOCIMIENTO DE LA HIPOXIA El gran avance que significa el entrenamiento en la cámara hipobárica o altimática, permite al piloto experimentar sus propios síntomas de hipoxia de una manera controlada y segura, que variarán de un sujeto a otro de acuerdo a su edad, estado físico, ansiedad y susceptibilidad propia. Una vez que estos síntomas son Conceptos Básicos de Fisiología de Aviación 3 Fuerza Aérea de Chile - Centro de Medicina Aeroespacial percibidos por el sujeto, no varían mayormente en el tiempo. Por razones prácticas, los signos y síntomas de la hipoxia se han clasificado en “síntomas objetivos", que son los percibidos por un observador y "síntomas subjetivos", que son aquellos percibidos por el afectado. A. Síntomas objetivos Estos síntomas pueden no ser percibidos por el afectado, pero habitualmente lo son por un observador (ej.: copiloto o instructor de cámara hipobárica). · Aumento en la profundidad de la respiración · Cianosis (color azulado de uñas y labios) · Confusión mental · Pobreza de juicio · Pérdida de la coordinación muscular · Inconsciencia En ocasiones, síntomas tales como euforia o agresividad, pueden ser percibidos tanto por el piloto como por el observador. B. Síntomas subjetivos Las señales de alarma más importantes para el piloto son aquellas que puede percibir más precozmente. Estos síntomas son enfatizados durante el entrenamiento en la cámara altimática y pueden ser: · Sensación de falta de aire · Sensación de ansiedad · Dolor de cabeza · Mareo · Fatiga · Náusea · Sensación de ondas de frío o calor (bochornos) · Visión borrosa · Visión de túnel · Pérdida de sensibilidad V. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA HIPOXIA A. Altitud La altura afecta directamente la presión parcial de oxígeno del aire inspirado y disminuye la presión parcial alveolar de oxígeno. A altitudes de 40.000 pies o más, la presión parcial de oxígeno está tan reducida que el tiempo útil de conciencia es de sólo algunos segundos. B. Razón de ascenso La razón de ascenso de los aviones modernos impide una adaptación a la altitud. La descompresión rápida, que es un ascenso muy rápido, puede reducir el TUC hasta un 50%. C. Tiempo de exposición Los efectos de la hipoxia aumentan a medida que esta condición se prolonga en el tiempo. Conceptos Básicos de Fisiología de Aviación 4 Fuerza Aérea de Chile - Centro de Medicina Aeroespacial D. Tolerancia individual Existen variaciones individuales que afectan la tolerancia a la hipoxia. Las razones no están totalmente claras, pero hay factores que deben ser considerados, tales como el metabolismo propio del sujeto, dieta y nutrición. E. Estado físico Un estado físico adecuado proporciona una mayor eficiencia del uso del oxígeno y por lo tanto, una mayor tolerancia a la hipoxia, mientras que la obesidad y la falta de entrenamiento físico disminuyen la tolerancia a esta condición. F. Actividad física El TUC se reduce con la presencia de actividad física, debido a que los requerimientos metabólicos de oxígeno aumentan en gran medida con la actividad física y se necesita el aporte de oxígeno adicional para mantener las funciones normales. Este factor afecta notablemente a las tripulaciones de aviones de carga que deben realizar esfuerzos o movimientos continuados durante el vuelo. G. Factores Psicológicos Las personas con rasgos neuróticos presentan habitualmente una menor tolerancia a la hipoxia. Estudios realizados en vuelo han demostrado que las personas con trastornos psicológicos presentan un mayor consumo de oxígeno que las personas normales en situaciones de estrés. Aquellos pilotos con problemas emocionales o que con facilidad se afectan psicológicamente por problemas ambientales, son más susceptibles a la hipoxia. H. Temperatura ambiente Las temperaturas extremas de frío o calor, presuponen la puesta en marcha de mecanismos de ajuste del organismo, que en el fondo significan aumento del consumo de oxígeno, disminuyendo de esta manera la tolerancia a la condición de hipoxia y requiriendo oxígeno adicional para el mantenimiento de la función normal. Esta es una de las justificaciones del oxígeno de emergencia de los equipos para escape y caída libre desde grandes altitudes con bajas temperaturas. VI. PREVENCION DE LA HIPOXIA La hipoxia se previene aportando oxígeno para mantener una presión parcial de oxígeno alveolar de 60 a 100 mmHg. Esto se logra por medio de los diferentes equipos de oxígeno disponibles y con la práctica de disciplina en el uso de estos equipos. La prevención y corrección de la hipoxia hipóxica es sin duda de gran importancia y básico para la supervivencia del piloto, pero de ninguna manera debe descuidarse la presencia y acción de otros factores capaces de causar otro tipo de hipoxia, tales como el alcohol, la fatiga, el tabaco, la automedicación, el miedo, el stress y la ansiedad o alteraciones emocionales VII. TRATAMIENTO DE LA HIPOXIA La presencia de síntomas de hipoxia o la exposición a una descompresión de acbina, significan la puesta en marcha inmediata de una serie de procedimientos para su corrección. Sin duda que lo más importante es la provisión inmediata de oxígeno 100%, pero es necesario tener en cuenta otros factores que deben ser analizados en forma secuencial: VIII. PROCEDIMIENTO EMERGENCIA REGULADOR OXIGENO Evidentemente que cada tipo de regulador de oxígeno tiene su propio procedimiento de revisión pre-vuelo o fente a emergencias descritos en sus manuales de operación. A continuación se señala el procedimiento del regulador norteamericano tipo MD 1 o similares, de uso frecuente en aviación militar. Para facilitar el Conceptos Básicos de Fisiología de Aviación 5 Fuerza Aérea de Chile - Centro de Medicina Aeroespacial procedimiento de emergencia se sugiere seguir un cierto orden de prioridades para lo cual la regla nemotécnica PRICE norteamericana resulta útil. 1. P = PRESSURE Asegurarse de tener presión de oxígeno en el sistema 2. R = REGULATOR Asegurar “settings” del regulador - Supply Lever: ON - Diluter Lever - 100% OXIGENO: A altitudes bajo 34.000 pies, el aporte de Oxígeno 100% restablecerá la oxigenación de la sangre a nivel del mar, con el equipo de oxígeno funcionando en forma correcta. - Emergency Lever: EMERGENCY: Debe aplicarse presión positiva para asegurar una rápida recuperación de la hipoxia. Debe tomarse en consideración la altitud de vuelo y las causas de la deficiencia de oxígeno. Una falla en el funcionamiento del equipo de oxígeno o la exposición a altitudes sobre 40.000 pies, requieren generalmente la aplicación de presión positiva para corregir la hipoxia. 3. I = INDICATOR Asegurar funcionamiento de ventanilla indicadora del ciclaje respiratorio 4. C = CONNECTIONS Asegurar la indemnidad de máscara y conexiones del equipo 5. E = EMERGENCY Procedimientos de emergencia, a saber: - Control de la respiración: La recuperación de la hipoxia se produce a los pocos segundos de la restauración de la presión adecuada de oxígeno. Sin embargo, la presencia de miedo o ansiedad, así como la acción de quimiorreceptores pueden mantener elevado el ritmo respiratorio por un tiempo adicional; si el ritmo respiratorio no es controlado, puede producirse una hiperventilación. Por esta razón, junto con iniciar las medidas anotadas anteriormente, debe controlarse en forma voluntaria el ritmo respiratorio. Esta medida es también muy útil para el caso de que los síntomas presentados hubieran sido producidos por un fenómeno de hiperventilación. - Descenso bajo 10.000 pies: Se considera de fundamental importancia, con el objeto de aumentar la presión parcial de oxígeno en el alvéolo pulmonar, debiendo realizarse si a pesar de todas las medidas tomadas persisten los síntomas de hipoxia y mientras se encuentre en el rango del tiempo de conciencia útil.
