Mecanismo de la aclimatacion ventilatoria

El estímulo del aumento de la ventilación a grandes altitudes nace, de forma casi exclusiva, en el tejido que controla la presión de oxígeno en la sangre arterial y que se halla en un órgano llamado cuerpo carotídeo, del tamaño aproximado de una cabeza de alfiler y situado en dos ramas minúsculas de las arterias carótidas, a la altura del ángulo de la mandíbula. Cuando la presión de oxígeno en la sangre arterial disminuye, estas células, similares a las neuronas (las células quimiorreceptoras), del cuerpo carotídeo registran el descenso y aumentan el ritmo de transmisión de sus impulsos a lo largo del IX par craneal, que los lleva directamente al centro de control respiratorio, situado en el tronco del encéfalo. Cuando dicho centro recibe un número mayor de impulsos, se activa y estimula el aumento de la frecuencia y profundidad de la respiración mediante una serie de vías nerviosas complejas, que actúan sobre el diafragma y los músculos de la pared del tórax. El resultado es un aumento del aire ventilado por los pulmones, como se indica en la Figura 37.2, lo que trae consigo un ascenso de la presión de oxígeno. Cuando una persona respira oxígeno o aire enriquecido con oxígeno, se produce el fenómeno contrario, de forma que las células quimiorreceptoras reducen su ritmo de activación, el número de impulsos que llegan al centro respiratorio desciende y la respiración disminuye. Estos diminutos órganos situados a ambos lados del cuello son muy sensibles a los pequeños cambios de la presión de oxígeno en la sangre y son prácticamente los responsables del mantenimiento del nivel de oxígeno del organismo, pues cuando ambos están dañados o son extirpados, no se produce incremento alguno de la ventilación cuando desciende la presión de oxígeno en la sangre. Así pues, uno de los factores más importantes en el control de la respiración es la presión arterial de oxígeno; el descenso del nivel de oxígeno en el aire conlleva un aumento de la respiración, mientras que su elevación induce la reducción de aquella. En ambos casos, el resultado es el esfuerzo del organismo por mantener constantes los niveles de la presión de oxígeno en la sangre.

Toxicidad por oxígeno (I)

En la superficie terrestre, los humanos pueden respirar un 100 % de oxígeno de forma continua durante 24 a 36 horas sin ningún riesgo. Transcurrido ese tiempo, sobreviene la toxicidad por oxígeno (efecto Lorrain-Smith). Los síntomas de toxicidad pulmonar son: dolor subesternal, tos seca y no productiva, dismi- nución de la capacidad vital y pérdida de la producción de surfactantes. La radiografía muestra lo que se conoce por atelec- tasia en parches; en casos de exposición prolongada, microhemorragia, y finalmente, fibrosis pulmonar permanente. Todas las etapas de la toxicidad por oxígeno, hasta la etapa de microhemo- rragia, son reversibles, pero una vez que ha aparecido la fibrosis, el proceso se vuelve irreversible. Cuando se respira oxígeno al 100 % a 2 ATA (una presión de 10 m de agua de mar), los primeros síntomas de toxicidad por oxígeno comienzan a manifestarse a las seis horas aproximadamente. Ahora bien, es posible duplicar ese tiempo, si se intercalan cada 20 o 25 minutos períodos cortos (de unos cinco minutos) de respiración de aire.
Es posible respirar oxígeno a una presión inferior a 0,6 ATA sin efectos nocivos. Por ejemplo, un trabajador puede respirar oxígeno a 0,6 atmósferas de forma continua durante dos semanas sin que se vea mermada su capacidad vital. El nivel de la capacidad vital parece ser el indicador más sensible de la toxi- cidad precoz por oxígeno. Los buzos que trabajan a gran profundidad respiran mezclas de gases que contienen hasta
0,6 atmósferas de oxígeno en un medio compuesto por helio y nitrógeno. Seis décimas de atmósfera equivalen a respirar 60 % de oxígeno a una presión de 1 ATAo a nivel del mar.
A presiones superiores a 2 ATA, la toxicidad pulmonar por oxígeno deja de ser el principal motivo de preocupación, ya que el oxígeno puede producir convulsiones como resultado de la toxicidad cerebral. Paul Bert fue el primero en describir en
1878, el efecto neurotóxico conocido como efecto de Paul Bert. Si una persona respirase de forma continua un aire con 100 % de oxígeno a 3 ATA durante más de tres horas, probablemente presentaría convulsiones de tipo Gran Mal.

CATASTROFES Y ACCIDENTES

Pier Alberto Bertazzi
Tipo y frecuencia de las catástrofes
En 1990, la 44 Asamblea General de las Naciones Unidas consagró la década para la reducción de la frecuencia y el impacto de las catástrofes naturales (Lancet 1990). Una comisión de expertos aprobó la siguiente definición de catástrofe:

“Trastorno del ecosistema humano que desborda la capacidad de la comunidad para
continuar con su funcionamiento normal”.

En las últimas décadas, los datos mundiales sobre catástrofes ponen claramente de manifiesto la existencia de una estructura común a todas ellas que se caracteriza por dos rasgos fundamentales: el aumento del número de personas afectadas y la presencia de una correlación geográfica (Federación Internacional de las Sociedades de la Cruz Roja y la Medialuna Roja
(IFRCRCS) 1993). En la Figura 39.1, a pesar de la enorme variación existente entre unos años y otros, es clara la tendencia al alza.

RIESGOS BIOLOGICOS EN EL LUGAR

Zuheir I. Fakhri

La valoración de los riesgos biológicos en el lugar de trabajo se ha centrado hasta ahora en los agricultores, los trabajadores de los servicios sanitarios y el personal de los laboratorios, todos los cuales presentan un riesgo considerable de efectos nocivos para la salud. La detallada recopilación de riesgos biológicos realizada por Dutkiewicz y cols. (1988) demuestra que también los trabajadores de muchas otras profesiones están expuestos a ellos (Tabla 38.1).
Dutkiewicz y cols. (1988) realizaron una clasificación taxonómica de los microorganismos y las plantas, así como de los animales, que pueden representar un riesgo biológico en los lugares de trabajo.

ACLIMATACION VENTILATORIA A GRANDES ALTITUDES

John T. Reeves y John V. Weil

Cada vez es mayor el número de personas que trabajan a grandes altitudes. La minería, las actividades de algunas instalaciones recreativas, algunos medios de transporte, las nuevas tierras de cultivo y las campañas militares suelen implicar la exposición a grandes altitudes y exigen la actividad física y mental del hombre. Todas estas actividades demandan una mayor cantidad de oxígeno. Ahora bien, a medida que se gana altura sobre el nivel del mar, la presión total del aire (presión barométrica, PB) y el contenido de oxígeno del aire ambiental (parte de la presión total debida al oxígeno, PO2) van disminuyendo gradualmente, y con ellos el rendimiento del trabajo. Así pues, son principios que afectan a los lugares de trabajo. Por ejemplo, se ha comprobado que el tiempo necesario para hacer un túnel en Colorado, a 3.300 m fue un 25 % que el que llevó a hacer una obra equiva- lente a nivel del mar, y que los efectos de la altitud contribuyeron al retraso. No sólo es mayor la fatiga muscular, sino que la función mental también se deteriora. La memoria, la capacidad de cálculo, la capacidad de decisión y la capacidad de juicio se alteran igualmente. Los científicos que trabajan en el observatorio de Mona Loa, en la isla de Hawai, a una altitud superior a 4.000 m observaron que necesitaban más tiempo para hacer las operaciones de cálculo y de que cometían más equivocaciones que cuando estaban a nivel del mar. Dado que cada vez son mayores el ámbito, la magnitud, la variedad y la distribución de la actividad humana en el planeta, cada vez lo es también el número de personas que trabajan a grandes altitudes y, por tanto, los efectos de la altitud son hoy un aspecto de la salud en el trabajo.
Un factor decisivo en el rendimiento profesional a gran altitud es el mantenimiento del aporte de oxígeno a los tejidos. El ser humano (y otros animales) tiene defensas contra los estados de baja concentración de oxígeno (hipoxia). Entre ellas, destaca el aumento de la frecuencia respiratoria (ventilación), que comienza cuando la presión de oxígeno en la sangre arterial (PaO2) disminuye (hipoxemia) y que se encuentra a todas las altitudes superiores al nivel del mar, se incrementa progresivamente al aumentar la altitud y es nuestro mecanismo de defensa más eficaz contra los bajos niveles de oxígeno en el medio ambiente. El proceso por el que aumenta la respiración a grandes altitudes se llama aclimatación ventilatoria. Su importancia queda clara en la Figura 37.1, donde se aprecia una mayor concentración de oxígeno en la sangre arterial de las personas aclimatadas que en las no aclimatadas. Además, la importancia de la aclimatación en el mantenimiento de la presión arterial de oxígeno aumenta gradualmente al hacerlo la altitud. Una persona no aclimatada tiene pocas probabilidades de sobrevivir a altitudes superiores a 6.000 m, mientras que los alpinistas aclimatados pueden llegar a la cumbre del Everest (8.848 m) sin suministro alguno de oxígeno.

TRABAJO EN SITUACIONES DE AUMENTO DE LA PRESION BAROMETRICA

La atmósfera contiene habitualmente un 20,93 % de oxígeno. El organismo humano está, por naturaleza, adaptado para respirar el oxígeno atmosférico a una presión de unos 160 mmHg a nivel del mar. A esta presión, la molécula que transporta el oxígeno a los tejidos, la hemoglobina, se encuentra saturada en un 98 %, aproximadamente. Si se eleva la presión de oxígeno, el aumento de la oxihemoglobina es escaso, pues su concentración inicial ya es prácticamente del 100 %. Ahora bien, a medida que aumenta la presión, es posible que una cantidad significativa de oxígeno no consumido entre en solución física en el plasma sanguíneo. Afortunadamente, el organismo es capaz de tolerar un rango de presiones de oxígeno bastante amplio sin que se observen daños, al menos a corto plazo. Si la exposición se prolonga puede producir, a más largo plazo, problemas de toxicidad por oxígeno. Cuando el trabajo requiere que se respire aire comprimido, como sucede en el buceo o durante el trabajo en cajones de aire comprimido, el déficit de oxígeno (hipoxia) no suele ser un problema, ya que el organismo queda expuesto a una mayor cantidad de oxígeno a medida que aumenta la presión absoluta. Un aumento de la presión al doble del valor normal duplica el número de moléculas inhaladas en cada inspiración de aire comprimido. Así, la cantidad de oxígeno inspirado equivale a un 42 %. Es decir, que un trabajador que respire aire a una presión de 2 atmósferas absolutas (ATA), o a 10 m por debajo de la superficie del mar, respira una cantidad de oxígeno equivalente a la que respiraría en la superficie utilizando una mascarilla de oxígeno al 42 %.