Tratamiento de recompresión: Mecanismos

El aumento en la presión ambiental reduce el tamaño de las burbujas y, por lo tanto, su estabilidad (al aumentar la tensión superficial). Estas burbujas más pequeñas tienen una mayor relación superficie-volumen, lo que favorece su difusión, y sus efectos de compresión y desgarro mecánicos sobre los tejidos son menores. También es posible que exista un volumen umbral de burbujas que estimule una reacción a “cuerpos extraños”.

Al reducir el tamaño de las burbujas, puede reducirse también este efecto. Por último, la disminución del volumen (longitud) de las columnas de gas atrapadas en la circulación sistémica favorece su distribución hacia las venas. Otra consecuencia de la recom- presión en la mayoría de los casos es un aumento en la tensión de oxígeno inspirada (PiO2) y arterial (PaO ). Así se alivia la hipoxia, se reduce la presión del líquido intersticial, se inhibe la activación y la acumulación de leucocitos polimorfonucleares habitualmente causada por las burbujas y se reduce el hematocrito y, por lo tanto, la viscosidad de la sangre.

Tratamiento de recompresión: Aplicaciones

El tratamiento definitivo de la mayoría de las enfermedades por descompresión es la recompresión en una cámara. La excepción a esta norma son los barotraumatismos sin embolismo por gas arterial asociado. La mayoría de las víctimas de barotrauma auditivo requieren audiometrías seriadas, descongestivos nasales, analgésicos y, si se sospecha un barotrauma del oído interno, reposo absoluto en cama. Es posible, sin embargo, que el oxígeno hiper- bárico (y el bloqueo de los ganglios estrellados) sea un tratamiento eficaz para este último grupo de pacientes. Otro tipo de barotrauma que suele requerir tratamiento es el pulmonar, que habitualmente responde bien al oxígeno al 100 % a presión atmosférica. A veces se hace necesaria la canulación torácica para el tratamiento de un neumotórax. En otros pacientes está indi- cada la recompresión precoz.

Regulación térmica en ambientes calurosos

Como ya se ha dicho antes, el ser humano desprende calor al medio ambiente principalmente mediante una combinación de procesos secos (radiación y convección) y evaporación. Para facilitar este intercambio, se activan y regulan los dos principales sistemas efectores: vasodilatación periférica y sudoración. Aunque la vasodilatación periférica suele producir pequeños aumentos en la pérdida de calor seco (radiactivo y convectivo), su principal
función es transferir calor del interior del cuerpo a la periferia (transferencia interna de calor), mientras que la evaporación de sudor constituye un medio extremadamente eficaz para enfriar la sangre antes de que regrese a los tejidos corporales profundos (transferencia externa de calor).

La temperatura corporal y su control

Para describir las respuestas fisiológicas al frío y al calor, el organismo puede dividirse en dos componentes: el “núcleo” y la
“periferia”. La temperatura del núcleo (Tc ) representa la temperatura corporal interna o profunda y puede medirse en la boca, en el recto o, en contextos de laboratorio, en el esófago o la membrana timpánica (tímpano). La temperatura de la periferia está representada por la temperatura cutánea media (Tsk). La temperatura corporal media (Tb ) es en todo momento un equili- brio ponderado de estas temperaturas, es decir


en donde el factor de ponderación k varía entre aproximada- mente 0,67 y 0,90.
Cuando el organismo se enfrenta a condiciones que se alejan de la neutralidad térmica (estrés por frío o calor), intenta controlar Tc mediante ajustes fisiológicos, y Tc constituye la principal fuente de retroinformación para que el cerebro coordine dicho control. Aunque la temperatura cutánea local y media es una importante fuente de información sensorial, Tsk varía mucho con la temperatura ambiente, con un valor medio de 33 ºC en condiciones de termoneutralidad y alcanzando 36 o 37 ºC en condiciones de trabajo pesado en ambientes calurosos. La exposición de todo el organismo o de una parte del mismo al frío puede hacer que esta temperatura descienda considerablemente. La sensibilidad táctil aparece entre los 15 y los 20 ºC, mientras que la temperatura crítica para la destreza manual se sitúa entre los 12 y los 16 ºC. Los umbrales superior e inferior del dolor para los valores de Tsk son aproximadamente de 43 ºC y 10 ºC, respectivamente.
Los estudios de mapeo de alta precisión han localizado el lugar de mayor regulación térmica en la zona del cerebro conocida como centros supra y preópticos del hipotálamo anterior. En esta región existen células nerviosas que responden tanto al calenta- miento (neuronas sensibles al calor) como al enfriamiento
(neuronas sensibles al frío). Es una zona que domina el control de la temperatura corporal al recibir información sensorial aferente y enviar señales a la piel, los músculos y otros órganos implicados en la regulación térmica a través del sistema nervioso autónomo. Otras zonas del sistema nervioso central (hipotálamo posterior, formación reticular, puente, bulbo raquídeo y médula espinal) forman las conexiones ascendentes y descendentes con los centros supra y preópticos del hipotálamo anterior y realizan una serie de funciones facilitadoras.
El sistema de control del organismo es similar al control termostático de una vivienda con funciones tanto de calefacción como de refrigeración. Cuando la temperatura corporal sobre- pasa una cierta temperatura teórica “de referencia”, se activan las respuestas de los efectores asociadas a la termolisis (sudoración, aumento del flujo sanguíneo periférico). Cuando la temperatura corporal desciende por debajo del valor de referencia, se inician las respuestas de termogénesis (reducción del flujo sanguíneo periférico, escalofríos). Pero, al contrario que los sistemas de calefacción y refrigeración de las viviendas, el sistema de regulación térmica del ser humano no funciona como un sencillo sistema de encendido y apagado, sino que tiene también funciones de control gradual y control de la velocidad del cambio. Debe tenerse en cuenta que la “temperatura de referencia” existe sólo en teoría, pero es útil para comprender estos conceptos. No obstante, todavía queda mucho trabajo para comprender plenamente los mecanismos asociados a la temperatura termorreguladora de referencia.

Cualquiera que sea su base, la temperatura de referencia es relativamente estable y no se ve afectada por el trabajo ni por la temperatura ambiente. De hecho, el único caso demostrado de alteración aguda de dicha temperatura es la provocada por el grupo de pirógenos endógenos implicados en la respuesta febril. Las respuestas de los efectores que el organismo utiliza para mantener el equilibrio térmico se inician y controlan en respuesta a un “error de carga”, es decir, a una temperatura corporal que está momentáneamente por encima o por debajo de la temperatura de referencia (Figura 42.1). Cuando la temperatura interna desciende por debajo del valor de referencia, se crea un error de carga negativo que desencadena los procesos de termogénesis (escalofríos, vasoconstricción periférica). Cuando la temperatura interna sobrepasa el valor de referencia, se crea un error de carga positivo que activa a los efectores de la termolisis (vasodilatación periférica, sudoración). En ambos casos, la transferencia de calor resultante reduce el error de carga y ayuda a estabilizar la temperatura corporal.

Equilibrio térmico del ser humano

La principal fuente de calor para el organismo es, con diferencia, la producción de calor metabólico (M). Incluso con una eficiencia mecánica máxima, entre el 75 y el 80 % de la energía implicada en el trabajo muscular se libera en forma de calor. En reposo, una tasa metabólica de 300 ml de O2 por minuto crea una carga térmica de aproximadamente 100 W. El trabajo en estado estable con un consumo de oxígeno de 1 l/min genera aproximadamente 350 W de calor, menos cualquier energía asociada al trabajo externo (W). Incluso con una intensidad de trabajo leve o mode- rada, la temperatura interna del organismo aumentará aproximadamente un grado centígrado cada 15 min si no existe un medio eficaz de disipar el calor. De hecho, las personas que están en muy buena forma física pueden producir más de 1.200 W de calor durante un período de 1 a 3 horas sin sufrir trastornos por calor (Gisolfi y Wenger 1984).
El calor puede también absorberse del medio ambiente por radiación (R) y convección (C) si la temperatura de globo (una medida del calor radiante) y la temperatura del aire (bulbo seco) sobrepasan respectivamente la temperatura cutánea. Se trata de fuentes de calor pequeñas por lo común en comparación con M
y, en realidad, se convierten en fuentes de pérdida de calor cuando se invierte el gradiente térmico de la piel al aire. El último proceso de termolisis, el de evaporación (E), suele ser también el más importante, puesto que el calor latente de la evaporación del sudor es bastante elevado, aproximadamente 680 W-h/l de sudor evaporado. Todas estas relaciones se describen en profundidad más adelante.
En ambientes fríos o térmicamente neutros, la termogénesis se equilibra con la termolisis, no se almacena calor y la temperatura corporal se equilibra; es decir:



y se almacena calor. En particular, los trabajos pesados (con un elevado gasto de energía que aumenta M– W ), unas temperaturas ambientales demasiado altas (que aumentan R+ C), una elevada humedad (que limita E ) y el uso de prendas de vestir gruesas o relativamente impermeables (que crean una barrera para la evaporación del sudor), dan lugar a este tipo de escenario. Finalmente, si el esfuerzo es prolongado o la hidratación inadecuada, E puede verse superado por la capacidad limitada del organismo para secretar sudor (entre 1y 2 l/h durante cortos períodos de tiempo).

Chispas electrostáticas (II)

Es fundamental reducir estos riesgos y sus múltiples conse- cuencias, que pueden ir desde problemas operativos a catástrofes con víctimas mortales. Existen dos formas de protección frente a las cargas electrostáticas:

1. impedir que se inicie el proceso de carga (lógico, pero normalmente difícil de percibir),
2. limitar la acumulación de cargas para impedir las descargas peligrosas (o cualquier otro riesgo).

El rayo, fenómeno eléctrico atmosférico de la naturaleza, puede considerarse una fuente de ignición. Las cargas estáticas producidas en las nubes se compensan cayendo hacia la Tierra
(rayo) y produciendo una descarga de alta energía. Los materiales combustibles que se encuentran en las proximidades del lugar de caída del rayo pueden llegar a entrar en ignición. En algunos casos, en la caída del rayo se generan impulsos muy fuertes y la energía se compensa en varias fases. En otros, se establece un flujo de corriente de larga duración que puede llegar a alcanzar órdenes de magnitud de 10 A.

Chispas electrostáticas (I)

En el proceso de carga electrostática cualquier material, en principio eléctricamente neutro (y ajeno a cualquier circuito eléctrico), se carga positiva o negativamente. Existen tres tipos de cargas:

1. cargas separadas, cuando las cargas de polaridad sustractiva se acumulan en dos cuerpos simultáneamente;
2. cargas de paso, cuando las cargas al circular dejan cargas de polaridad opuesta,
3. cargas de recepción, cuando el cuerpo recibe las cargas del exterior.

Estos tres tipos de cargas pueden aparecer como consecuencia de diferentes procesos físicos, como la separación después de un contacto, la escisión, la pulverización, el desplazamiento, el frotamiento, el flujo de polvos o fluidos por un conducto, el golpeado, un cambio de presión, un cambio de estado, la fotoionización, la ionización térmica, la distribución electrostática o una descarga de alto voltaje.
La carga electrostática puede aparecer en los cuerpos conductores y en los aislantes como resultado de cualquiera de los procesos anteriormente mencionados, aunque en la mayoría de los casos son los procesos mecánicos los responsables de la acumulación de estas cargas indeseadas.
De entre el gran número de efectos negativos y riesgos debidos a las cargas electrostáticas y a la consiguiente descarga por chispa, cabe destacar los efectos sobre los equipos electrónicos (p. ej., ordenadores de control de procesos) y los equipos contra incendios y explosiones.
Los equipos electrónicos corren peligro ante todo cuando la energía de la descarga es suficientemente alta para ocasionar la destrucción de la entrada de algún elemento semiconductor. En el último decenio, el desarrollo de las unidades electrónicas ha ido acompañado de un rápido incremento del riesgo asociado. Para que exista riesgo de incendio o de explosión es necesario que coincidan en el espacio y en el tiempo dos condiciones: la presencia de un medio combustible y la descarga con capacidad de ignición. Este peligro se observa principalmente en la industria química, y puede estimarse tomando como base la denominada sensibilidad de chispa de los materiales peligrosos (energía mínima de ignición) y depende de la magnitud de la carga.