FISIOLOGÍA BÁSICA EN FISIOLOGÍA BÁSICA EN AVIACIÓN Y AVIACIÓN Y

MANTENIMIENTO DE LA MANTENIMIENTO DE LA SALUDSALUD

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Factores que afectan al Factores que afectan al funcionamiento normal del cuerpo funcionamiento normal del cuerpo

humano al volarhumano al volar

• Exposición a bajas temperaturas• Cambios bruscos de la presión de la atmósfera

que pueden producir disbarismos• Disminución de la cantidad de oxígeno

disponible• Aceleraciones• Ilusiones sensoriales/desorientación espacial• Exposición a gases nocivos

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Más factores que nos afectan…Más factores que nos afectan…

• Exposición a radiaciones ionizantes y no ionizantes -> capa ozono en estratosfera

• Baja humedad• Exposición a ruido excesivo• Trastornos por cambios del ritmo circadiano

(jet lag)

AtmósferaAtmósfera

040 02 01 00040 02 01 00

AtmósferaAtmósfera 55

¿Qué es la atmósfera?¿Qué es la atmósfera?

• Capa gaseosa que envuelve a la Tierra

• Funciones:• Filtrar las radiaciones cósmica• Mantener la temperatura de la superficie terrestre

• Unidades: Pascal (Pa)

1 Pa = 1 Newton por metro cuadrado = N/m2

AtmósferaAtmósfera 66

Unidades de medida de la presiónUnidades de medida de la presión

AtmósferaAtmósfera 77

Composición de la atmósferaComposición de la atmósfera

• Capa gaseosa formada por:– Nitrógeno 78,08%– Oxígeno 20,95%– Argón 0,90%– Dióxido de Carbono 0,03%– Otros:

• Neón• Helio • Kryptón 0,01%• Hidrógeno• Xenón

AtmósferaAtmósfera 88

Composición de la atmósferaComposición de la atmósfera

• Estos gases y su proporciones permanecen constantes desde el nivel del mar hasta los 34.000 pies.

• El vapor de agua está presente en cantidades variables. Cuanto más cerca del nivel del mar más abundante.

AtmósferaAtmósfera 99

Leyes de los gases Leyes de los gases

• Presión, volumen y temperatura de los gases: expansión de los gases

• Ley de Boyle-Mariotte

A temperatura constante el volumen de un gas varía inversamente a la presión a la que está sometido

V / V’ = P’ / P imp! Oído medio

Aparato digestivo

AtmósferaAtmósfera 1010

• Ley de Gay Lussac-Charles

A presión constante, el volumen de un gas varía directamente con la temperatura absoluta en grados Kelvin

V / V’ = T / T’ Recordar:

ºC + 273 = Kelvin

AtmósferaAtmósfera 1111

• Las leyes anteriores pueden resumirse en la siguiente fórmula:

P x V / T = P’ x V’ / T’

AtmósferaAtmósfera 1212

Ley de DaltonLey de Dalton

La presión ejercida por cada gas en una mezcla de gases (presión parcial del gas), es independiente de la de los otros; y la suma total de las presiones es igual a la suma de las presiones que cada gas ejercería si ocupara él todo el volumen.

La presión total que ejerce una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de sus componentes.

Ptotal = P1 + P2 + P3 + Py…

AtmósferaAtmósfera 1313

Ley de DaltonLey de Dalton

• De este modo, la ley de Dalton explica el tipo de hipoxia que ocurre en altitud.

AtmósferaAtmósfera 1414

• Ley de Henry

El peso de un gas disuelto en un líquido dado es directamente proporcional a la presión ejercida por el gas sobre el líquido

Esta ley explica la enfermedad descompresiva (burbujas de nitrógeno)

AtmósferaAtmósfera 1515

Ley de difusión o GrahamLey de difusión o Graham

• La ley de Graham o de difusión explica la difusión del oxígeno a través de las membranas fisiológicas

v dif = P x T / √ pm

AtmósferaAtmósfera 1616

Resumen de las leyes de gasesResumen de las leyes de gases

• Ley de Boyle

• Ley de Charles

• Ley de Dalton

• Ley de Henry

• Ley de difusión o de Graham

AtmósferaAtmósfera 1717

La atmósfera estándarLa atmósfera estándar

• Propiedades• Aire es seco• Sin polvo

• Presión Barométrica (PB) = 760 mmHg

• Densidad = 1,225 kg / m3

• Aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2 • Temperatura = + 15ºC a nivel del mar• Gradiente de temperatura = - 2ºC/1000 pies

(de forma constante hasta tropopausa 36.089 pies)

AtmósferaAtmósfera 1818

Tabla de la atmósfera estándarTabla de la atmósfera estándar

AtmósferaAtmósfera 1919

Conclusión de la tablaConclusión de la tabla

• La presión atmosférica disminuye de forma exponencial con la altitud.

• A 7.500 ft la presión ha disminuido hasta los 570 mmHg -> ¾ de la presión a nivel del mar (PBO = 760 mmHg)

• A 18.000 ft la presión ha disminuido hasta 380 mmHg -> ½ de la presión a nivel del mar

• A 33.700 ft la presión ha disminuido hasta 190 mmHg -> ¼ de la presión a nivel del mar

AtmósferaAtmósfera 2020

AtenciónAtención

• La presión atmosférica disminuye más rápidamente en altitudes bajas comparado con los mismos cambios de altitud en altitudes más altas

AtmósferaAtmósfera 2121

Presión Parcial de oxígeno PPresión Parcial de oxígeno PO2O2

• Presión parcial de oxígeno en los alvéolos pulmonares = PAO2

PAO2 = 21% x (PB – 47) = 149 mmHg

Presión de vapor agua

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Tabla de valores de la PTabla de valores de la PAO2AO2

Altitud (ft) PB (mmHg) PO2 PAO2 PAO2 con O2 al 50%

MSL 760 159,6 149 356

10.000 523 109,8 99,9 238

32.700 200 42 32,1 76,5

40.000 141 29,6 19,7 47

AtmósferaAtmósfera 2323

Conclusión de la tablaConclusión de la tabla

• Para prevenir la aparición de la hipoxia se hace preciso suministrar aire a presión.

• A partir de los 38.000 - 40.000 ft el aire inspirado debe estar:

• Compuesto de oxígeno al 100%• A una presión superior a la ambiental

AtmósferaAtmósfera 2424

Umbral críticoUmbral crítico

• El umbral crítico, altitud donde un piloto que no utiliza oxígeno alcanza la zona crítica o letal, es de: 22.000 pies

AtmósferaAtmósfera 2525

De este modoDe este modo

• Obtener la presión en el tracto respiratorio entre 120 y 150 mmHg y pueda producirse el intercambio de gases a nivel de los alvéolos.

• El O2 necesario para desarrollar correctamente el conjunto de las vías metabólicas.

AtmósferaAtmósfera 2626

En los aviones de líneaEn los aviones de línea

• Los aviones comerciales suministran presión que mantiene un ambiente de cabina de: 6.000 – 8.000 pies

• Suministran oxígeno cuando se superan los 38.000 pies

• La humedad de aire varía entre 5-15% -> efectos deshidratantes