Mezclas respiratorias

Usos, limitaciones y riesgos


A algunos buzos les gustan los rebreathers de circuito cerrado por su
capacidad de proporcionar una mezcla respiratoria a una presión parcial
establecida de oxígeno durante todos los buceos.
Durante un viaje de buceo reciente en un barco chárter a un popular naufragio que yace a 40 metros (130 pies), cilindros llenos con diversos gases que pertenecían a un grupo de buzos técnicos y deportivos estaban amontonados cerca de la plataforma de buceo. Un instructor que dictaba un curso avanzado en aguas abiertas confundió mi cilindro de emergencia lleno con 50 por ciento de oxígeno con su botella tipo "pony", que contenía 32 por ciento de oxígeno. Por fortuna, pude encontrarlo rápidamente bajo el agua e intercambiar las botellas. Felizmente no pasó nada, pero si él hubiera respirado el contenido de la botella a una profundidad superior a los 21 metros (70 pies) se hubiera expuesto al riesgo de sufrir convulsiones y ahogarse.

El límite entre el buceo técnico y el buceo deportivo es cada vez más estrecho. Los buzos utilizan gases aparte de aire por muchos motivos, pero bucear con la mezcla respiratoria equivocada puede tener consecuencias graves. Para comprender mejor estas cuestiones, comencemos analizando algunos conceptos de nuestros cursos de aguas abiertas y Nitrox.
Repaso de la física del buceo
El aire tiene peso y ejerce presión sobre nosotros. La presión puede expresarse de muchas maneras: libras por pulgada cuadrada (psi), pulgadas de mercurio (inHg), atmósferas (atm), bares, etc. A nivel del mar, la presión del aire que recae sobre

Un buzo configura su computadora para monitorear las mezclas respiratorias en su rebreather.
nosotros es de 14,7 psi, 29,92 inHg, 1 atm o 1013,25 milibares. El agua pesa mucho más que el aire, por lo que se necesitan sólo 10 metros (33 pies) de agua de mar (o 10,4 metros [34 pies] de agua dulce) para ejercer la misma presión que toda la columna de aire sobre nosotros. Cuando buceamos, nos encontramos bajo la presión acumulativa del aire y el agua, por lo que a una profundidad de 10 metros (33 pies) en agua de mar (fsw) estamos bajo el doble de presión que la que soportamos en la superficie. Cada 33 fsw la presión circundante total aumenta en 1 atm. Las computadoras de buceo (y los indicadores analógicos) ignoran la presión del aire por encima de la superficie y muestran la profundidad; esta lectura se conoce como presión manométrica. Estos dispositivos normalmente expresan la profundidad en fsw.

La presión total que ejerce una mezcla respiratoria es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de los gases que la componen (ley de Dalton). La presión parcial de un gas componente se determina mediante la multiplicación de su porcentaje dentro de una mezcla por la presión ambiental absoluta (la presión absoluta, a diferencia de la presión manométrica, incluye la presión que ejerce el aire por encima de la superficie). Los dos gases principales presentes en el aire que respiramos son el oxígeno y el nitrógeno. En números redondos, respiramos 21 por ciento de oxígeno y 79 por ciento de nitrógeno (el 1 por ciento de otros gases presentes en el aire puede ignorarse para este debate). Por consiguiente, a la presión de la superficie, que es de 1 atmósfera absoluta (ata), la presión parcial aproximada del oxígeno (PO2) es 0,21 y la presión parcial aproximada del nitrógeno (PN2) es 0,79. Es importante recordar que los efectos fisiológicos de las mezclas respiratorias se basan en la presión parcial del gas y no del porcentaje del gas presente en la mezcla.

Oxígeno

Las mezclas respiratorias con un elevado contenido de oxígeno ofrecen beneficios considerables para muchas aplicaciones pero pueden ser peligrosas si se utilizan de manera incorrecta.
Ahora podemos empezar a considerar las ramificaciones de los diversos gases que se utilizan en el buceo. El oxígeno, por supuesto, es el gas más importante en nuestros cilindros porque no podemos vivir sin él. El contenido de oxígeno junto con el contenido de gas inerte de nuestras mezclas respiratorias determinan el tiempo que podemos permanecer dentro de nuestro límite de no descompresión (NDL, por sus siglas en inglés) o la profundidad y la duración de las paradas de descompresión obligadas.

El oxígeno a presiones parciales altas puede afectar el sistema nervioso central (SNC) y potencialmente causar convulsiones que pueden provocar el ahogamiento del individuo. El oxígeno puede ser tóxico incluso a las profundidades del buceo deportivo. La cantidad de tiempo durante el que una persona respira oxígeno, la exposición previa y el esfuerzo son todos factores en la aparición de la intoxicación por oxígeno, lo que puede producirse sin aviso. Tomar algunos medicamentos antes de bucear también puede predisponer a un individuo a una intoxicación por oxígeno a nivel del SNC. El límite de presión parcial seguro ampliamente aceptado para el oxígeno durante la fase de trabajo o de fondo de un buceo es de 1,4 y la mayor parte de las organizaciones de capacitación consideran que un valor de 1,6 es aceptable en reposo durante la descompresión.
Gases inertes
Los dos gases inertes que se utilizan más comúnmente en el buceo deportivo en la actualidad son el nitrógeno y el helio. Como aprendimos en nuestro curso para buzos de aguas abiertas, el nitrógeno a presiones parciales más altas tiene un efecto narcótico. La aparición de una narcosis por nitrógeno durante un buceo con aire o Nitrox generalmente se siente a aproximadamente 24 a 30 metros (80 a 100 pies). Cada individuo se ve afectado de manera diferente y los efectos pueden variar de un buceo a otro. Algunas personas manifiestan haber podido manejar la narcosis en buceos realizados a una profundidad de hasta 60 metros (200 pies) pero probablemente no recordarían demasiado si se les pidiera que describan el buceo posteriormente. Varias personas han muerto al intentar establecer récords de buceo profundo con aire porque perdieron el conocimiento por los efectos anestésicos del nitrógeno bajo presión.

Debido

Las computadoras aptas para el uso de Nitrox como ésta ayudan a los buzos a
planificar y monitorear sus buceos con Nitrox.
a que el helio es no narcótico, se ha convertido en una práctica estándar utilizarlo en mezclas al bucear a profundidades superiores a aproximadamente 46 a 50 metros (150 a 165 pies), mientras que algunos buzos prefieren usar helio en buceos a una profundidad de apenas 24 metros (80 pies). Una mezcla respiratoria compuesta por oxígeno, nitrógeno y helio se conoce como Trimix, mientras que una mezcla que sólo incluye oxígeno y helio se denomina Heliox. La densidad de un gas aumenta con la profundidad, por lo que el helio, que es un gas liviano, facilita el trabajo respiratorio a profundidad. El trabajo respiratorio es una consideración seria para los buzos con rebreathers porque, a diferencia del buceo con circuitos abiertos, el esfuerzo respiratorio requiere mover el gas por el circuito. Un aumento de la resistencia respiratoria puede hacer que el cuerpo produzca más dióxido de carbono (CO2). Muchos buzos con rebreathers capacitados en el uso de Trimix comúnmente usan un poco de helio en su mezcla respiratoria para evitar un aumento de CO2, particularmente al bucear a profundidades superiores a 30 metros (100 pies) o en condiciones extenuantes.

Algunas desventajas del uso de helio incluyen el costo y la dificultad para conseguir cargas y un aumento de la pérdida de calor. Al elegir una mezcla respiratoria se debe considerar la duración de la descompresión y los efectos de la enfermedad por descompresión (EDC) que se relacionan con el helio que se respira. Al cambiar la mezcla respiratoria durante un buceo, en particular una mezcla de Nitrox por una con helio, los buzos también deben considerar la contradifusión isobárica (CDI). En términos bien simples, la CDI es causada por el ingreso de un gas inerte en los tejidos mientras se produce la salida de otro gas inerte; esto puede causar la formación o el crecimiento de burbujas, incluso sin que haya un cambio en la profundidad. Además, durante buceos muy profundos, el helio que se respira puede dar lugar a una condición que se conoce como síndrome nervioso de las altas presiones (SNAP), lo que puede provocar temblores debilitantes y una disminución del desempeño mental.
Profundidad máxima operativa

Un buzo con rebreather se zambulle en el agua.
La profundidad máxima operativa (MOD, por sus siglas en inglés) de una mezcla respiratoria se determina mediante el cálculo de la profundidad a la que la presión parcial del oxígeno es 1,4 (ó 1,6 para un gas de descompresión). El límite de PO 2 a 1,4 para un gas con 21 por ciento de oxígeno (como el aire) es de 57 metros (187 pies). Para bucear a mayor profundidad, los buzos deben usar una mezcla con un menor porcentaje de oxígeno. Una mezcla respiratoria con menos del 16 por ciento de oxígeno se considera hipóxica y si se respira en la superficie o a profundidades menores puede causar una pérdida del conocimiento inmediata sin aviso. Al utilizar un gas hipóxico a profundidad, los buzos deben usar otro gas con un mayor contenido de oxígeno, denominado gas de viaje, para poder alcanzar una profundidad segura donde puedan hacer el cambio a su mezcla hipóxica. Durante el ascenso, los buzos optan por gases que contienen cantidades cada vez más grandes de oxígeno; el oxígeno al 100 por ciento normalmente se utiliza a 6 metros (20 pies) o menos.
Precauciones de seguridad
El principal peligro para los buzos que utilizan Nitrox y aquellos que usan múltiples gases o cilindros es respirar un gas a una profundidad indebida. Existen varios pasos importantes que los buzos deben seguir para ayudar a evitar este error potencialmente mortal. Analizar y marcar los cilindros es el primer paso para evitar los problemas relacionados con respirar el gas incorrecto. Además de tener una etiqueta en el cuello del tanque con el nombre del buzo, el contenido del cilindro y la MOD del gas, los buzos con frecuencia graban la MOD en números grandes en el lateral del cilindro para que sus compañeros de equipo puedan verlo durante el buceo.

Para ayudar aún más a identificar los gases durante el buceo, muchos buzos utilizan cilindros y/o reguladores de diferentes colores para cada uno de sus gases, con una cubierta de regulador verde que se utiliza para los cilindros que contienen oxígeno al 100 por ciento. Otros métodos que se utilizan para garantizar que los buzos respiren sólo del tanque correcto a la profundidad adecuada incluyen colocar cinta con la MOD en el regulador o cerca de él y poner una cubierta sobre la boquilla que debe quitarse antes de que el buzo pueda respirar a través de ella. Justo antes del buceo, cada cilindro debe ser analizado, marcado y sujeto a su regulador, uno tras otro.

El procedimiento general para el cambio de gases a profundidad es verificar que la MOD especificada en el cilindro sea igual o mayor que la profundidad real, rastrear el regulador hasta el cilindro para asegurarse de que esté conectado correctamente, girar la válvula del tanque y luego verificar que todos los compañeros de equipo hayan hecho el cambio al gas correcto. Este procedimiento funciona bien siempre que los cilindros se hayan analizado y marcado debidamente.


Los sistemas de monitoreo redundantes como estos rEvodreams verifican los contenidos de los gases que se respiran.


Hace unos años se produjo una muerte durante un buceo cuando un buzo utilizó un cilindro que estaba marcado con contenido de oxígeno al 100 por ciento a 29 metros (95 pies). Sus compañeros de equipo vieron la marca y le preguntaron si había analizado el gas antes del buceo. Él les garantizó que él mismo lo había llenado con aire. El análisis del accidente determinó que el tanque en efecto contenía oxígeno al 100 por ciento y que el buzo había muerto como resultado de una intoxicación por oxígeno a nivel del SNC.

Uno de los motivos por los que buceamos con compañeros es para tener varias mentes atentas, pero esto sólo tiene valor cuando realmente se usan. Cuando alguien tiene más experiencia que nosotros, es instructor o es conocido por ser un experto de la industria, podríamos no atrevernos a cuestionar sus procedimientos o la falta de los mismos. El mismo fenómeno estuvo presente en la aviación muchos años atrás: miembros de la tripulación de vuelo se mostraban reacios a cuestionar la autoridad del capitán. La gestión de recursos de la tripulación (CRM, por sus siglas en inglés) se desarrolló después de que varias investigaciones de accidentes revelaran que miembros de la tripulación no indicaron errores que finalmente terminaron en accidentes. En la actualidad, la capacitación en CRM está estipulada por la Administración Federal de Aviación (Federal Aviation Administration, FAA) y abarca tanto al personal de tierra como a la tripulación de cabina. También se utiliza en el ejército de los Estados Unidos y para el personal de los cuerpos de bomberos y de los servicios de salud. El uso de la CRM en el buceo significa que cada miembro de un equipo de buceo no sólo es responsable de su propia seguridad sino también que está comprometido a garantizar que todos regresan sanos y salvos tras el buceo. Todos los miembros del equipo deben sentirse cómodos con la idea de cuestionar a todos los demás miembros, incluso al líder o al instructor, cuando algo parece no estar bien y nadie debe pensar que no puede ser cuestionado.

Con una mayor disponibilidad de instrucción, equipo y oportunidades, la cantidad de buzos que participan en lo que tradicionalmente se ha considerado buceo técnico está en aumento. Con un afán por hacer mayores esfuerzos y alcanzar mayores profundidades para poder explorar, muchos buzos están progresando por medio de cursos tales como buceo con equipo de montaje lateral, con rebreathers, con Trimix y en cavernas y cuevas. Nos corresponde a todos ayudar a garantizar que errores simples no tengan consecuencias trágicas.

© Alert Diver — 2do Trimestre 2017