manual del alumno normóxico y avanzado

Transcripción

1 manual del alumno normóxico y avanzado Manual realizado por la Federación Española de Actividades Subacuáticas (FEDAS). Sistema de enseñanza homologado por la Confederación Mundial de Actividades Subacuáticas (CMAS).

2 1ª edición, 2012 Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del Copyright, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo públicos FEDAS, Federación Española de Actividades Subacuáticas Santaló, 15, 3º BARCELONA Documentación y textos: Victor Cordoba Portada: Txema G. Olleta Maquetación: Txema G. Olleta Diseño Maqueta: Quique Sánchez, Antonio Arias Gráficos: Quique Sánchez Fotografías: Txema G. Olleta, Natasha Maksymen Otros colaboradores: Coordinación: ENBAD. (Escuela Nacional de Buceo Deportivo)

3 ÍNDICE CAPITULO 1 Nociones fundamentales CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE EL TRÍMIX... 2 Qué es el Trímix?... 2 Denominación del Trímix... 2 Definición de Trímix Normóxico y Trímix Hipóxico... 2 Cuáles son los beneficios del Trímix?... 3 Inconvenientes del Trímix... 3 Breve historia del uso de mezclas de gases en el buceo... 3 LOS CURSOS DE TRÍMIX NORMÓXICO Y TRÍMIX AVANZADO... 4 El objetivo de estos cursos... 4 Los límites de estos cursos... 5 La Titulación de Buceador Trímix Normóxico y Buceador Trímix Avanzado... 5 Las partes del curso... 6 Qué necesitas para empezar?... 6 CUESTIONES... 7 CAPÍTULO 2 Efectos fisiológicos del buceo profundo FISIOLOGÍA DEL BUCEO CON HELIO... 9 La narcosis... 9 Causas Profundidad de narcosis equivalente (PNE o END: Equivalent Narcosis Depth) Cómo se calcula la mezcla que produce una determinada profundidad de narcosis equivalente? 11 Propiedades del helio La Solubilidad del helio los tejidos Efectos principales del helio Síndrome Nervioso de Altas Presiones Por qué no se utilizan otros gases inertes Formación de burbujas y paradas profundas CUESTIONES Capítulo 3 Elección de las mezclas MEZCLAS DE VIAJE, FONDO Y DESCOMPRESIÓN Definiciones Selección del gas de fondo Mezclas de descompresión ideales Mezclas estandarizadas ELABORACIÓN DE MEZCLAS Y ETIQUETADO Elaboración de mezclas: Heliair y Trimix Etiquetado de las mezclas de Trímix CUESTIONES CAPÍTULO 4 Calculando los gases necesarios Consumo de gases Mezcla de fondo, reserva de descompresión y reserva de seguridad Presión de ascenso Planes de contingencia PREVISIÓN ANTE LA TOXICIDAD DE O Cálculo de TME Descansos de oxígeno (gas breaks) Cálculo de las OTU CUESTIONES... 40

4 CAPÍTULO 5 El equipo EQUIPO Y MATERIALES Equipo básico de buceo con Trímix Configuración Hogartiana Otras configuraciones ALGUNOS CONSEJOS SOBRE Uso de carretes Estación de descompresión Boyas de descompresión Botellas de emergencia Reposición de Fluidos y Energía CUESTIONES CAPÍTULO 6 Protección del frío LA TEMPERATURA CORPORAL Calor corporal Síntomas de hipotermia SISTEMAS DE PROTECCIÓN TÉRMICA Sistemas de protección térmica y su eficacia Inflado con Argón del traje seco Sistemas de calefacción Neutralizar la diuresis CUESTIONES CAPÍTULO 7 Procedimientos y protocolos ANTES DE LA INMERSIÓN Preparación del equipo Revisión del plan de inmersión y del de contingencia Comprobación del equipo antes de entrar al agua Configuración de botellas de etapa (stage) Dónde equiparse para entrar al agua? DURANTE LA INMERSIÓN Entrada al agua Descenso En el fondo Ascenso Cambo de gases Desplegado de la boya de descompresión Interrupciones con aire gas breaks Fase en Superficie Post-Inmersión Incidentes y Emergencias Equipo de apoyo CUESTIONES... 81

5 Capítulo 1 Nociones fundamentales 1

6 CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE EL TRÍMIX 1. Qué es el Trímix? 2. Denominación de las mezclas Trímix 3. Definición de Trímix Normóxico y Trímix Hipóxico 4. Cuáles son los beneficios del Trímix? 5. Inconvenientes del Trímix 6. Breve historia del buceo con mezclas de gases Qué es el Trímix? El Trímix es una mezcla de tres gases: oxígeno, nitrógeno y helio. Es decir, se sustituye en el aire parte del nitrógeno y, según las mezclas, algo del oxígeno por helio con el objetivo principal de reducir su efecto narcótico con la profundidad. Se usan otros nombres para tipos o usos específicos, por ejemplo Heliair. Es un Trímix que se mezcla añadiendo helio al aire, obteniendo unas proporciones fijas. En un principio fue muy popular ya que solo requería una botella de helio y un compresor, pero ha quedado en desuso ya que las proporciones de oxígeno y helio no son ideales en muchos casos, y hoy en día hay muchos medios disponibles a precios razonables para poder hacer las mezclas de Trímix más ajustadas a las necesidades. Otra nomenclatura usada es Triox. Es un Trímix donde el porcentaje de oxígeno es mayor del 21%. Se usa en las descompresiones en sustitución del Nítrox, ya discutiremos mas adelante las razones. Algunas agencias usan el término Helitrox para estas mezclas. En buceo militar y profesional se ha usado y se usa el héliox, que es una mezcla en las proporciones adecuadas de helio y oxígeno, donde se elimina completamente el nitrógeno. Denominación del Trímix Los diferentes Trímix se identifican por el porcentaje de los diferentes gases en la mezcla. Por convención en el buceo se nomina primero el porcentaje de oxígeno y luego el de helio, separados por una barra diagonal. El porcentaje de nitrógeno se deduce de los otros dos. La convención industrial es al revés, se denomina primero el porcentaje de helio y luego el de oxígeno. Ejemplo: Trímix 21/40 indicaría una mezcla con 21% de oxígeno, 40% de helio y 39% de Nitrógeno. Definición de Trímix Normóxico y Trímix Hipóxico Las diferentes mezclas de Trímix se dividen en dos categorías según la mezcla tenga un contenido de oxígeno suficiente para ser respirada en superficie o no. Se denomina Trímix normóxico cuando el contenido en oxígeno es respirable en superficie. Se considera un mínimo de 18% de oxígeno para considerar la mezcla normóxica. 2

7 Por debajo del 18% se considera la mezcla hipóxica y por tanto es necesario usar otra mezcla durante los primeros m del descenso. Esta mezcla se denomina mezcla de viaje. Esta clasificación también implica una limitación de profundidad ya que el contenido de oxígeno nos delimita la profundidad máxima por su toxicidad. Las mezclas normóxicas no pueden usarse a más de 67 m, asumiendo el contenido mínimo de oxígeno. Esta es una profundidad límite. Se recomienda no pasar de 60 a 65 m usando mezclas normóxicas. Cuáles son los beneficios del Trímix? Reducción de Narcosis. El principal beneficio del uso de Trímix es la reducción a niveles tolerables de la narcosis. La sustitución de N2 y O2 por helio que es un gas sin efecto narcótico (al menos en las profundidades en las que lo usaremos) nos permite disminuir el riesgo de la narcosis con la profundidad. Menor Densidad. Otro beneficio no menos importante es la disminución de la densidad del gas respirable. El aumento de densidad del aire al descender a profundidad produce fatiga respiratoria y un sobreesfuerzo para ventilar adecuadamente los pulmones a profundidad. Esto puede provocar una acumulación de CO2 con efectos negativos en la toxicidad por oxígeno, la narcosis, y la descompresión. Este efecto se reduce fácilmente al usar Trímix reduciendo así la densidad del gas respirado. Algunas agencias de certificación promueven el uso de Trímix a partir de 30 m de profundidad. Mejor gas descompresivo. Al inicio del uso del helio, se le consideraba un gas peligroso para la descompresión ya que al tener una velocidad de difusión más rápida se suponía un mayor propensión a la formación de burbujas. Lo cual es cierto, pero con los procedimientos de ascenso modernos, con paradas más profundas, se controla este efecto de producción de burbujas y la menor solubilidad del gas en los tejidos lo hace un gas considerado hoy en día mejor para la descompresión. Inconvenientes del Trímix Precio. El helio es un gas muy escaso, muy caro y difícil de obtener en algunos sitios. El buceo con Trímix en circuito abierto es costoso. La opción es el buceo con un Reciclador (Rebreather) de circuito cerrado, con un consumo de gas muy bajo, minimizando el costo de la inmersión. Requiere mas precisión. El helio forma casi el doble de burbujas de gran tamaño HGB (High Grade Bubbles) que el nitrógeno en una inmersión. Eso nos obliga a ser mas precisos en el control de flotabilidad y el seguimiento del runtime en una inmersión con Trímix. Alta conductividad térmica. El helio tiene una alta conductividad térmica que hace que al respirarlo se pierdan más calorías que respirando aire. Esto puede ser un inconveniente en aguas frías aumentando el riesgo de enfermedad descompresiva. Breve historia del uso de mezclas de gases en el buceo El Trímix es una mezcla de tres gases conteniendo helio, nitrógeno y oxígeno. Ya en 1919 Elihu Thompson propuso que la utilización del helio en lugar del nitrógeno podría eliminar el problema de la narcosis. En 1937 Max Nohl utilizando una mezcla de helio y oxígeno, bautizada Heliox bajo a la profundidad record de 127 m sin efectos narcóticos. A partir de entonces se probaron sistemáticamente todos los gases inertes y su aplicación al buceo. En 1948 Zetterstrom, realizó un buceo temerario a 150 m usando una mezcla de hidrógeno y oxígeno llamada Hidrox aunque murió en un posterior intento debido a un accidente al no controlar su velocidad de ascenso. En los años 60 se desarrollaron los proyectos de habitats sumergidos a saturación con uso extensivo de helio en los experimentos Precontinente y Sealab. En los años 70 comienza a utilizarse el helio en el buceo deportivo con buceos a 102 m en Sudáfrica en cueva con una mezcla 12% de oxígeno, 40% de helio, y 48% de nitrógeno. En 1975 Lewis Holtzin y Court Smith realizaron una inmersión a 80 m de profundidad pero Lewis murió en su parada a 12 m con oxígeno puro y paralizó durante un tiempo el uso de mezclas en 3

8 buceo deportivo en USA. En los años 80 se sucedieron una serie de récords entre Johen Hassenmayer, Claude Touloumdjian en Europa y Sheck Exley en USA. Alcanzando el suizo Hassemmayer 205 m en la Fontaine de Vancluse y Exley 260 m en Rio Mante en México. Ambos utilizando mezclas con helio. Los años 90 se caracterizan por la creación y consolidación de las agencias de certificación de buceo técnico y el comienzo de la enseñanza de Trímix en cursos de buceo llamado técnico para diferenciarse del buceo llamado recreativo o deportivo. El record actual de buceo profundo lo tiene el francés Pascal Bernabé en 330 m realizado en Córcega el año El Trímix es una mezcla de gases formada por oxígeno, nitrógeno y helio. 2. El Trímix normóxico tiene un contenido mínimo de 18% de O Las ventajas del Trímix incluyen: disminución de la narcosis, reducción del esfuerzo respiratorio y mejor descompresión. 4. Los inconvenientes del Trímix incluyen: alto precio, que exige mas precisión en el buceo y aumenta la pérdida de calor corporal. LOS CURSOS DE TRÍMIX NORMÓXICO Y TRÍMIX AVANZADO 1. El objetivo de estos cursos 2. Los límites de cada curso 3. La titulación de buceador de Trímix Normóxico y Trímix Avanzado 4. Las partes del curso 5. Lo que necesitas para comenzar El objetivo de estos cursos En el curso de Nitrox Técnico se adquieren las técnicas y procedimientos adecuados para realizar inmersiones con aire hasta los límites de esta mezcla. Una vez llegamos a este límite qué hacemos si deseamos explorar un pecio que está más profundo, o queremos realizar estas inmersiones con mayor seguridad disminuyendo el riesgo de narcosis?. La respuesta es sencilla, necesitamos usar Trímix. Este manual esta diseñado para aprender las técnicas y procedimientos necesarios para el uso de Trímix. Aunque las técnicas básicas de un buen buceador técnico se adquieren ya en el curso de Nitrox Técnico, ahora se necesita una mayor precisión en estas técnicas y, también, una ampliación de los conocimientos teóricos sobre fisiología y planificación de inmersiones con los nuevos gases. 4

9 Los límites de estos cursos El uso de Trímix en el buceo profundo no tiene un límite establecido, sin embargo en la practica se deben superar una serie de fases. La primera es el uso de Trímix normóxico, que se puede usar hasta 67 m y nos permite una extensión moderada de nuestra profundidad máxima y adquirir experiencia progresivamente. En el curso de Trímix normóxico estableceremos el límite de 60 m durante el entrenamiento. Luego, con experiencia y práctica podrás extender este límite hasta los 65 o 67 m usando mezclas de Trímix normóxico con un contenido mínimo del 18% de oxígeno. Una vez que reúnas la suficiente experiencia utilizando Trímix normóxico a esas profundidades puedes realizar el curso de Trímix Avanzado que te capacitará para realizar inmersiones con mezclas hipóxicas a profundidades mayores en el rango de los 90 o 100 m. Debes ser consciente de que cada paso que das, buceando más profundo y con descompresiones más largas, asumes un riesgo mayor y aumenta la probabilidad de sufrir un accidente de descompresión. Aunque finalices la inmersión tal como la planeaste. Esto se debe a que los modelos de descompresión no son exactos y, a pesar de llevar más de 100 años de estudio no hemos conseguido unos procedimientos o tablas que al cumplirlos desaparezcan todos los riesgos. La complejidad del cuerpo humano, las diferencias de susceptibilidad individual y de adaptación a las condiciones ambientales son los responsables. En este curso encontrarás unos procedimientos y técnicas que han sido probadas por numerosos buceadores y que de momento son las mejores estrategias descompresivas disponibles para reducir el riesgo. Sin embargo, tu debes decidir sobre el grado de riesgo que estás dispuesto a asumir y entender que nunca se puede eliminar totalmente. 1. Durante el curso de Trímix Normóxico vas a realizar inmersiones hasta 60 m de profundidad. 2. Con la experiencia que adquieras una vez certificado podrás extender este límite hasta 65 m. 3. El uso de Trímix Normóxico reduce la narcosis y la densidad del gas respirado, reduciendo el esfuerzo respiratorio. 4. En el nivel de Trímix Normóxico no debes usar un Trímix con menos de un 18% de oxígeno en la mezcla. 5. Con Trímix hipóxico puedes extender tus buceos al rango de 90 o 100 m aunque no hay límite formal. 6. Debes ser consciente del aumento de riesgo de enfermedad descompresiva al aumentar tu profundidad. La Titulación de Buceador Trímix Normóxico y Buceador Trímix Avanzado Estos son cursos organizados por un Club o Centro de Buceo perteneciente a una Federación Territorial de la Federación Española de Actividades Subacuáticas (FEDAS) y por consiguiente los objetivos, metodología y materiales son los diseñados y aprobados por la Escuela Nacional de Buceo Autónomo Deportivo. 5

10 El titulo obtenido mediante estos cursos, no sólo es reconocido en España, sino que al pertenecer la FEDAS junto con otras Federaciones de otros países a la CMAS (Confederación Mundial de Actividades Subacuáticas) es reconocido en el ámbito internacional y permite acreditarse a los buceadores Trímix Normóxico y Trímix Avanzado de la FEDAS como tales en cualquier lugar del extranjero. En este sentido el buceador Trímix Normóxico es equivalente a los estándares de la CMAS como Normoxic Trímix Diver y el buceador Trímix Avanzado es equivalente a los estándares de la CMAS como Advanced Trímix Diver. Las partes del curso Estos cursos constan de clases teóricas donde aprenderás las diferencias físicas y fisiológicas al usar Trímix comparado con aire. También veremos porqué es necesario aplicar con más precisión el control de flotabilidad y las diferencias en planificación cuando usamos Trímix. Una vez hayas completado las sesiones teóricas con sus correspondientes cuestionarios y el examen final, podrás realizar las prácticas en mar abierto. Las prácticas del curso buceador Trímix Normóxico constan de 6 inmersiones a profundidades progresivas hasta alcanzar el límite de 60 m durante el entrenamiento. Las prácticas del curso de buceador Trímix Avanzado constan de 4 inmersiones a profundidades progresivas hasta alcanzar el límite durante entrenamiento de 85 m. Una vez terminado el curso, las técnicas y procedimientos aprendidos te permitirán realizar inmersiones en el rango de 100 m conforme vayas ganando experiencia y confianza. Qué necesitas para empezar? Para comenzar este curso necesitas tener una licencia federativa vigente que, como sabes, te cubre la atención médica en caso de accidente o lesión y el seguro de responsabilidad civil obligatorio para la práctica del buceo en España. Debes tener un reconocimiento médico realizado en los últimos 12 meses. Es conveniente que el reconocimiento sea muy completo especialmente si eres mayor de 40 años o tienes factores de riesgo como hipertensión, colesterol alto, etc. De todas formas ya sabes de tu curso de Nitrox Técnico que este tipo de buceo es mas exigente y requiere una mejor forma física que el buceo recreativo, por tanto, debes ser consciente de tu forma física y mantenerte en forma razonable. Debes tener una certificación como buceador Nitrox Técnico o equivalente y al menos 20 inmersiones de descompresión del nivel de Nitrox Técnico incluyendo equipamiento para comenzar el curso de buceador Trímix Normóxico. Debes tener una certificación como buceador Trímix Normóxico o equivalente y al menos 20 inmersiones con Trímix normóxico registradas para comenzar el curso de buceador Trímix Avanzado, con al menos dos de ellas realizadas en los últimos 2 meses antes del curso de buceador Trímix Avanzado. El equipo de buceo que necesitarás es prácticamente el mismo que usaste en tu curso de Nitrox Técnico con más botellas de etapa y algunos elementos extras. Es muy recomendable que cuando llegues a este nivel tengas tu propio equipo con el que te sientas cómodo, no son cursos para experimentar con equipos alquilados o nuevos que no estés familiarizados con ellos. 12 6

11 CUESTIONES CAPÍTULO 1 1. Qué gases componen habitualmente el Trímix? 2. Cuál es el porcentaje de gases de la siguiente mezcla TMx 18/40? 3. Cuál es el porcentaje mínimo de O2 que debe contener un Trímix para considerarlo normóxico? 4. Indica tres beneficios del uso de Trímix 5. Indica tres inconvenientes del Trímix 6. Cuándo se usó por primera vez el helio en el buceo? 7. Cuál es el record de profundidad actual de buceo técnico y quién lo tiene? 7

12 Capítulo 2 Efectos fisiológicos del buceo profundo 8

13 FISIOLOGÍA DEL BUCEO CON HELIO 1. Cómo aparece la narcosis. 2. Propiedades del helio. 3. Solubilidad en tejidos. 4. Efectos principales del helio. 5. El helio y la SNAP (Síndrome Nervioso de Altas Presiones). 6. Por qué no se usan otros gases inertes. 7. Efectos a largo plazo del buceo profundo: Osteonecrosis disbárica. 8. La posible relación entre la formación de burbujas con las paradas profundas. La narcosis La principal razón del uso de Trímix ha sido y es la de evitar la narcosis en el buceo profundo. Dado que aún limitando su efecto todavía tenemos una cantidad de nitrógeno y oxígeno que nos van a producir un cierto grado de narcosis que deberemos planificar cuidadosamente. Es importante, por tanto, revisar las causas y síntomas de la narcosis. Los síntomas de narcosis respirando aire a presiones superiores a 4 atm ya fueron establecidos por Junod en el año 1835 con una descripción bastante poética de los síntomas. las funciones del cerebro están activas y la imaginación es muy vívida, los pensamientos adquieren un encanto peculiar y, en algunas personas, se presentan síntomas de intoxicación. A partir de aquí se sucedieron una serie de teorías y explicaciones a este fenómeno que fueron muy poco o nada acertadas hasta que en 1935 Behnke y sus colaboradores propusieron el nitrógeno como el causante de estos efectos. Hoy en día, de acuerdo con Carl Edmonds ("Diving and Subaquatic Medicine"), llamamos narcosis por gas inerte a un síndrome clínico que se caracteriza por la reducción en el rendimiento de funciones intelectuales y neuromotoras junto con cambios de humor y comportamiento. Este síndrome presenta una gran variación de la susceptibilidad individual pero todos los buceadores están significativamente afectados a profundidades entre 60 y 70 m con aire. El límite mínimo de aparición es difícil de determinar y se considera 30 m. Algunos buceadores se han visto afectados a profundidades menores pero se piensa que es un efecto subjetivo más que fisiológico. Las funciones superiores como razonamiento, juicio, memoria reciente, aprendizaje, concentración y atención son las primeras afectadas. Los buceadores pueden experimentar una sensación de euforia, y exceso de confianza similar a los efectos de una intoxicación leve de alcohol. Si se aumenta la profundidad en este estado, aparece un progresivo deterioro del rendimiento de los procesos mentales, fijación de ideas, alucinaciones y eventualmente estupor y coma. Factores como ansiedad, fatiga, frío, sedantes, reducción de estímulos sensoriales (como en cuevas, o en inmersiones nocturnas), presiones arteriales elevadas de oxígeno, retención de CO2 y alcohol agravan o aceleran la aparición de la narcosis. 9

14 La narcosis alcanza su nivel más elevado a los pocos minutos de alcanzar la profundidad máxima y en algunos casos se puede dar un efecto de adaptación si no se desciende más. Si se continúa descendiendo los síntomas aumentarán. En cualquier caso, es importante abortar la inmersión y ascender al sentir los primeros síntomas de narcosis. También se caracteriza por una gran variación individual y una adaptación que se va produciendo lentamente si nos mantenemos a la misma profundidad durante una misma inmersión. Buceadores habituados a bucear profundo y con un gran nivel de concentración y motivación pueden realizar buceos profundos sin síntomas aparentes. La característica más sorprendente de la narcosis es probablemente la facilidad de recuperación en cuanto se asciende de nuevo a menor profundidad. Causas Hay varias hipótesis aunque no hay ninguna que por si sola explique todos los fenómenos asociados a este síndrome. Algunos experimentos apoyan una hipótesis pero otros la contradicen. Por tanto todavía no se puede concluir que se conoce el mecanismo de acción exacto, pero se tiende a pensar en una coordinación o asociación de las diferentes hipótesis o efectos. Una de las primeras es la hipótesis de la solubilidad en los lípidos. Esta hipótesis plantea que la potencia narcótica de un gas esta directamente relacionada con su coeficiente de solubilidad en lípidos (grasas). Mayor solubilidad implica mayor potencia narcótica. Esto funciona bastante bien con los gases nobles y algunos gases que son anestésicos pero hay excepciones. Por ejemplo, el argón tiene una solubilidad doble que el nitrógeno pero tiene aproximadamente la misma potencia narcótica. Esta mayor solubilidad en lípidos provocaría un efecto en las membranas nerviosas que alteraría de alguna forma la transferencia de iones positivos entre el interior y el exterior de la célula que produce la transmisión del impulso nervioso. Otra hipótesis implica que la acción narcótica se produce en las sinapsis o uniones entre las células nerviosas donde se produce un intercambio de sustancias químicas que transfieren el impulso nervioso de una célula a otra. El nitrógeno afectaría a estas zonas dificultando la transmisión química. Se han propuesto varios modelos para explicar cómo lo haría. En definitiva, no es importante saber el mecanismo exacto, ya que no se conoce. Pero si cuales son los síntomas, reconocerlos y sobre todo conocer los factores que aceleran o agravan la aparición de los síntomas y cuales son los hábitos o comportamientos de buceo mas seguros respecto a la narcosis. En la siguiente tabla vemos un resumen de todos ellos. Síntomas Factores que predisponen Comportamiento adecuado Euforia/Depresión Sensación de bienestar atípica Dificultades de comunicación Comportamiento temerario Dificultades con el equipo Dificultades con los instrumentos, lectura o interpretación No recordar situaciones reciéntemente ocurridas Frío Fatiga Ansiedad Reducción de estímulos sensoriales como en buceo nocturno o en cuevas Descenso rápido Hiperventilación provocando retención o incremento de CO2 Mantener contacto visual y comunicación efectiva con el compañero a menudo Realizar descensos lentos, puede ayudar a adaptarse Si se detectan síntomas comunicarlo al compañero y ascender ligeramente si la descompresión lo permite Si se detectan síntomas en el compañero señalarle ascender si la descompresión lo permite 10

15 Profundidad de narcosis equivalente (PNE o END: Equivalent Narcosis Depth) En la práctica como buceadores Trímix tenemos la ventaja que podemos elegir nuestro nivel de narcosis. En general, debemos usar una mezcla de Trímix que estando a la profundidad máxima tengamos un grado de narcosis equivalente al que se tiene respirando aire a 40 m. Muchos buceadores técnicos prefieren ser más conservadores y que la PNE sea equivalente a respirar aire a 30 m, lo que permite una mayor claridad mental sobre todo en buceos en los que hay que estar en plenas facultades como, por ejemplo, buceando en cuevas o muy profundo. Cómo se calcula la mezcla que produce una determinada profundidad de narcosis equivalente? Utilizaremos la fórmula que se utiliza para el cálculo de las presiones parciales: Pp(gas) = Pabs(a h metros) x F(gas); donde Pp(gas) es la presión parcial del gas Pabs(a h metros) es la presión absoluta a h metros de profundidad F(gas) es la concentración del gas en tanto por uno (%(gas)/100) Hoy en día, se considera que el oxígeno es tan narcótico como el nitrógeno. Para realizar los cálculos teniéndolo en cuenta consideraremos que el gas narcótico es la suma del O2 y N2. Considerando el O2 en nuestro ejemplo también como narcótico, para calcular la mezcla de Trímix normóxico con 18 % de O2 que produciría a 60 m una PNE de 30 m, calculamos primero cual es la Pp(N2+O2) respirando aire a 30 m Pp(N2+O2) = Pabs(a 30m) x Fa(N2+O2)= 4 atm x 1 = 4 atm (en el aire la Fa(N2+O2)=1) Ahora vamos a calcular la FT(N2) que tiene que tener la mezcla de Trímix para que a 60 m tengamos una Pp(N2) = 4 atm 4 atm = Pabs(a 60m) x FT (N2+O2), es decir, 4 atm = 7atm x FT (N2+O2) y despejando FT (N2+O2) = 4 atm / 7atm = 0,57 que equivale a 57 % de (oxígeno + nitrógeno). Como el %(O2) es 18 el %(N2) será = 39 Luego la mezcla deberá llevar =43 % de helio, será un Trímix 18/43. También se puede utilizar una tabla para evitar cálculos matemáticos que pueden ser mas susceptibles de error como la siguiente. 11

16 TABLA DE PNE (PROFUNDIDAD DE NARCOSIS EQUIVALENTE) Profundidad en m % He

17 La zona sombreada corresponde a la narcosis equivalente a 40 m con aire, que es aceptable pero es recomendable la zona dentro de la raya oscura que corresponde a la narcosis equivalente de 30 m con aire, sobre todo para buceadores mas sensibles a la narcosis o buceos complicados como en cuevas, pecios, o a gran profundidad. En esta tabla se ha considerado el O2 tan narcótico como el N2 1. Se utiliza el Trímix para disminuir la narcosis. 2. El porcentaje a añadir de He en la mezcla se calcula en función de la PNE. 3. Se recomienda mantener una PNE de máximo 40 m pero mejor si se limita a 30 m. 4. Se recomienda calcular la PNE considerando el O 2 tan narcótico como el N 2. Propiedades del helio La cantidad de helio en la Tierra es mínima y está producida por descomposición radioactiva de otros elementos. Este helio al tener muy poco peso se escapa de la atmosfera más o menos al mismo ritmo que se produce. Estas cantidades mínimas hicieron que se descubriera como elemento en el Sol antes que en la Tierra. En 1868 los astrónomos Pierre Janssen y Norman Lockyer observando un eclipse de Sol descubrieron una nueva línea espectral y propusieron que era un nuevo elemento químico. El gas natural retiene el helio y en 1903 se descubrieron grandes reservas de helio en campos de gas natural en Estados Unidos que es el mayor productor a nivel mundial. El helio es un elemento químico gaseoso de número atómico 2 y peso atómico 4,0026 uam. Es el segundo elemento más ligero, después del Hidrógeno. El helio es incoloro, inodoro e insípido. Tiene menor solubilidad en agua que cualquier otro gas. Es el elemento menos reactivo y esencialmente no forma compuestos químicos. La densidad y la viscosidad del vapor de helio son muy bajas. La conductividad térmica y el contenido calórico son excepcionalmente altos. Usos del helio: Llenado de globos meteorológicos Gas inerte de protección en soldadura autógena Refrigerante para Superconductividad Mezclas para buceo Gas transportador en analizadores químicos La Solubilidad del helio los tejidos Los gases que respiramos se disuelven, es decir, se mezclan homogéneamente a nivel molecular o iónico en la sangre y los tejidos. La solubilidad de uno de estos gases, considerados como solutos, es la máxima cantidad que puede disolverse por unidad de volumen en el estado de saturación. La solubilidad dependerá de la relación existente entre el soluto y el disolvente, de la temperatura y de la presión Agua Aceite N2 1 5 O2 1,85 9 He 0,7 1,1 Tabla 1 En buceo los solutos son gases y los disolventes líquidos y tejidos. Para entender estas disoluciones no debemos olvidar la Ley de Henry que dice que, a temperatura constante, la cantidad de gas que se disuelve en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce el gas sobre el líquido. La solubilidad relativa con respecto a la solubilidad del N2 en agua a 37 ºC de los diferentes gases en agua y aceite la podemos representar en la tabla 1. 13

18 Podemos ver en la tabla 1 que el N2 tiene una solubilidad 5 veces mayor en las grasas que en agua, sin embargo, el helio tiene casi la misma solubilidad en las grasas que el N2 en el agua, con una variación muy poco importante de su solubilidad en el agua y en las grasas. El O2 es más soluble que el N2 pero al ser un gas que se metaboliza (es gastado por las células) se considera que no afecta a la formación de burbujas. Esta diferencia de solubilidad es muy importante como podemos ver en la Fig 1. Para la misma presión parcial de N2 en ambos líquidos, agua y grasa, la solubilidad relativa hace que haya más moléculas (color naranja el N2) disueltas en la grasa que en el agua. Al aplicar la ley de Henry duplicando la presión parcial (Fig 2) el número de moléculas disueltas aumenta proporcionalmente al aumento de la presión parcial en cada compartimento. Sin embargo si comparamos con las moléculas de He en color azul, observamos que la solubilidad es prácticamente similar en agua y en grasa, haciendo que el aumento de presión parcial aumente menos el número de moléculas y por tanto la cantidad de gas disuelto. Esta es una de las razones por la que se considera que el He es mejor gas de descompresión que el N2 ya que se acumula menos cantidad de gas en los tejidos y por tanto hay menos reserva de gas en los tejidos para alimentar las burbujas durante el ascenso. Efectos principales del helio Ausencia de efecto narcótico. El helio no produce efectos narcóticos apreciables a las presiones habituales de buceo técnico. Esta es la principal ventaja de su uso en buceo profundo. Cuando más helio en al mezcla respirable menos efecto narcótico. Ya hemos visto como calcular la PNE Baja densidad. El helio es un gas muy ligero que disminuye la densidad de la mezcla respirada. En buceo profundo la densidad del gas aumenta proporcionalmente con la presión absoluta, haciendo más difícil la ventilación. Este esfuerzo puede producir una ventilación pulmonar menos eficiente y por tanto un aumento del CO2 que provocará una hiperventilación incontrolada. Este aumento de CO2 puede incrementar los efectos de narcosis, toxicidad por oxígeno y dificultar la eliminación de gases inertes durante la descompresión. El uso de helio en el gas respirado facilita la ventilación a profundidad, siendo esta la segunda ventaja del uso del helio. Alta velocidad de difusión. El tamaño del helio tan pequeño hace que por la Ley de Graham difunda 2,65 veces más rápido que el N2, esto afecta a los cálculos de descompresión ya que se asume que entra casi tres veces mas gas en los tejidos en el mismo tiempo de fondo. Esto hace que el tiempo requerido de descompresión comparado con aire sea mayor en inmersiones relativamente cortas, hasta 60 minutos de tiempo de fondo. Para inmersiones más largas, el efecto de la alta velocidad del helio se compensa con el tiempo de exposición dando tiempo a las moléculas de N2 a alcanzar las de He por así decirlo. Esto hace que el tiempo requerido de descompresión sea menor que con aire. No es conveniente usar helio en el traje seco ya que por su alta velocidad de difusión penetra por la piel por los capilares provocando enfermedades descompresiva subcutáneas. Elevada conductividad térmica. El helio es un gas que transmite mejor el calor que el N2 y por lo tanto enfría más el cuerpo en contacto con él. El helio no se debe usar en el traje seco ya que no mantiene bien el calor corporal. Al aumentar la profundidad aumenta la densidad del gas y por lo tanto también aumenta la pérdida de calor corporal. Tampoco se debe usar el Trímix en el traje seco para evitar que difunda por la piel provocando enfermedad descompresiva subcutánea. 14

19 1. El He es un gas de poca masa atómica que difunde muy rápido en líquidos y tejidos 2. El He es el gas menos soluble en líquidos y tejidos, convirtiéndolo en un gas excelente para la descompresión 3. El He no es narcótico a las profundidades accesibles en buceo técnico 4. El He es una gas muy poco denso y favorece el esfuerzo de respiración de las mezclas a profundidad. 5. El He tiene una conductividad térmica elevada, lo que hace que elimine calor corporal más rápidamente que el aire. Síndrome Nervioso de Altas Presiones Al respirar mezclas de He y O2 a profundidades mayores de 120 m se observan alteraciones como confusión, somnolencia, fatiga, problemas de memoria, temblores musculares, alteraciones severas de la coordinación, mareos, nausea y vómitos. El uso de Trímix reduce el riesgo de SNAP ya que de alguna forma no bien conocida, el efecto narcótico del N2 en la mezcla ayuda a compensar los síntomas del SNAP. En el buceo con Trímix y los rangos de profundidad habituales de un buceador técnico el SNAP no es un problema a tener en cuenta. Por qué no se utilizan otros gases inertes A lo largo de la historia del buceo se han probado diferentes gases inertes en sustitución del N2, principalmente para paliar sus efectos narcóticos. Los gases que se han usado principalmente han sido, el hidrógeno, el helio, el neón y el argón. En la Tabla 2 podemos ver las propiedades comparadas con el N2 de los diferentes gases más usados. El más usado ha sido el He ya que presenta las mejores cualidades de descompresión al no ser apenas soluble en grasas, y por no tener efecto narcótico. En la tabla el número mayor implica menor potencia narcótica. Sin embargo tiene algunos inconvenientes, el principal es que es escaso en la Tierra y por tanto caro. Además tiene una conductividad térmica alta y provoca frío en los buceadores y alteraciones en la voz que dificulta la comunicación en buceo profesional. Para compensar estos inconvenientes se probaron otros gases, el hidrógeno fue un sustituto que funcionó bien en inmersiones de la COMEX excepcionalmente profundas, pero se desaconsejó su uso, ya que tiene tendencia a explotar a altas presiones en contacto con oxígeno. El argón es el que más potencia narcótica tiene, y además su tamaño es muy grande aumentando excesivamente la densidad de la mezcla respiratoria, por lo que no ha sido útil, a pesar que es el que tiene una conductividad térmica menor. El neón ha sido usado y se han creado tablas con lo que se ha llamado el neón 75 que es un subproducto de la destilación del aire atmosférico para la obtención de oxígeno y nitrógeno. Por tanto, abundante y menos caro que el He. Es una mezcla del 75% de neón y 25% de helio. Se demostró que se podría hacer una descompresión tan fiable como la descompresión con aire con mucho menos potencia narcótica. Sin embargo, su peso molecular similar al N2 no le daba ventajas en cuanto a densidad de la mezcla respirable que a grandes profundidades es un problema significativo, y tampoco llegó a compensar su uso a pesar de su abundancia y menor precio. 15

20 Efectos a largo plazo del buceo profundo. Osteonecrosis disbárica La osteonecrosis disbárica, es la muerte de parte del tejido óseo en personas sometidas a presiones considerablemente mayores de la presión atmosférica. No está muy claro el mecanismo por el que se produce, pero la teoría que prevalece es que las burbujas bloquean el suministro de sangre a ciertas zonas. Los síntomas son difíciles de determinar y de discriminar de otras causas que pueden provocar la misma lesión, como alcoholismo, tratamientos con esteroides, artritis reumatoide u otras causas. Sólo las lesiones cercanas a las articulaciones provocan síntomas y problemas a los pacientes. Puede afectar a un buceador con una sola exposición a presión a mas de 3, 4 bares. Aunque es muy poco frecuente. La mayoría de los estudios se realizan con buceadores profesionales y no hay estudios realizados con buceadores técnicos, y por tanto no hay mucha evidencia de cómo puede afectar a buceadores técnicos que habitualmente realizan inmersiones a gran profundidad. 1. Respirar gases con alta proporción de He a grandes profundidades puede provocar el Síndrome Neurológico de Altas Presiones. 2. El N2 del Trímix compensa estos efectos del He. 3. Los síntomas de SNAP se manifiestan a mas de 120 m de profundidad. 4. Se han tratado de utilizar otros gases inertes en lugar de He, pero todos presentan inconvenientes que los hacen poco útiles. 5. La exposición continuada a grandes profundidades puede provocar problemas óseos, pero no hay pruebas en el buceo técnico. Formación de burbujas y paradas profundas En el curso de Nitrox Técnico se estudió la formación de burbujas en el organismo del buceador. Recordaremos algunos aspectos importantes y sobre todo tengamos en cuenta ahora la diferencia en cuanto al gas que las componen. Desde los estudios publicados por Paul Bert en1878 sabemos que las macroburbujas formadas por sobresaturación crítica de un tejido son las responsables de la Enfermedad Descompresiva (ED). Posteriormente, se ha comprobado mediante ultrasonidos y el efecto Doppler la presencia de otras burbujas de menor tamaño, las microburbujas, en el organismo de todos los buceadores al final de cualquier inmersión. Se tiene la certeza de que la presencia de estas microburbujas, su cantidad y tamaño, es la causa de la aparición de accidentes de descompresión injustificados. Sin embargo, no se ha conseguido establecer la relación precisa entre su número y tamaño con la formación de las macroburbujas que generarían el accidente de ED. Las burbujas en el laboratorio son muy difíciles de formar. Si exponemos una muestra de sangre a sobresaturación se requieren varios cientos de atmosferas para producir burbujas, algo fuera de los parámetros normales de buceo. Por tanto, de dónde vienen esas burbujas?. La hipótesis más generalizada es asumir que es la presencia de surfactantes en el cuerpo humano que favorecen la formación de micronucleos que dan lugar a las microburbujas. Ya lo vimos con detalle en el curso de Nitrox Técnico. Los estudios demuestran que la diferencia de presión para que se formen burbujas está en el rango de 0,5 a 0,7 bar. Se ha demostrado la producción de burbujas con aire en inmersiones a saturación a 3,7 m de profundidad. 16

21 En el buceo con Trímix se introduce el helio que ya hemos comentado que difunde casi tres veces más rápido que el nitrógeno. Esto hace que sea más fácil formar microburbujas. Los estudios demuestran que una inmersión con Trímix, forma entre 1,6 y 1,9 veces más burbujas comparada con una inmersión con aire. En este contexto, está claro que cuando se usa Trímix el perfil de inmersión debe ser más preciso y crear sobresaturaciones menores para evitar que se formen demasiadas microburbujas. Se ha demostrado en estudios que la formación de microburbujas aumenta la capacidad de eliminación de gas disuelto al sacar el gas disuelto más rápidamente de los tejidos y transportarlo más rápidamente a los pulmones en forma de microburbujas, pero esto solo ocurre cuando hay un número moderado de burbujas. Cuando el número de burbujas aumenta se produce el efecto contrario. Las paradas profundas que ya se comentaron en tu curso de Nitrox Técnico, ayudan, en teoría a controlar la sobresaturación limitando la producción de burbujas. Estas paradas profundas ya fueron observadas por Hills y Le Messurier en 1965 en los pescadores de perlas de la isla de Okinawa. Estos buceadores realizaban un promedio de dos inmersiones por día de una hora de duración a 90 m de profundidad y realizaban una descompresión que ellos mismos habían determinado por experiencia y ensayo-error. Estos procedimientos de descompresión incluían paradas más profundas que las habituales en las tablas de la época y una descompresión total menor también. Sin embargo, el comportamiento satisfactorio de las tablas del modelo de Haldane prevaleció dejando esta información como algo anecdótico por mucho tiempo. En los últimos años el ictiólogo Richard Pyle recuperó el procedimiento con ciertas variaciones y por razones diferentes. Él es un recolector de peces a gran profundidad (alrededor de los 100 m) y documentaba minuciosamente todas sus inmersiones. Al cabo de un tiempo se dio cuenta que algunas veces salía de la inmersión menos cansado que en otras ocasiones y lo considero un síntoma de la calidad de la descompresión, al revisar sus notas observó que se sentía mucho mejor cuando hacía una o varias paradas profundas de un par de minutos en el ascenso para extraer el aire de la vejiga natatoria de los peces capturados y evitar que sufrieran deformaciones por sobrepresión al llegar a superficie. Comenzó a aplicar estas paradas sistemáticamente utilizando un método sencillo. Realizar una parada a la mitad de la profundidad entre el fondo y la primera parada de descompresión. Este método fue comprobado por un estudio de Marroni en DAN que refleja que la cantidad de burbujas acumuladas después de una inmersión es mucho menor si se realizan este tipo de paradas, sin embargo este estudio se realizó en inmersiones sin descompresión a una profundidad máxima de 30 m. Por tanto, no es comparable a las inmersiones que realizamos en buceo técnico con mezclas de gases y descompresiones largas. Algunos expertos consideran que las paradas profundas en buceos muy profundos están bien pero que con el método anterior se realizan a demasiada profundidad. En general, es un procedimiento universalmente aceptado en la comunidad de buceadores técnicos. Si utilizamos los gráficos comparativos de Baker, podemos ver que la sobresaturación es menor que usando el perfil de descompresión tradicional. Hay algo de controversia en la utilidad de estas paradas profundas últimamente con la aparición de algunos estudios científicos que contradicen su supuesto beneficio. El principal estudio es el realizado por Gerth, en 2007, donde se realizaron 400 inmersiones a 50 m con 45 minutos de tiempo de fondo y 174 minutos de descompresión con aire. Las inmersiones se realizaron en cámara húmeda, con ergómetro (medidor de esfuerzo acoplado a una bicicleta estática sumergida) y control de temperatura con dos perfiles, uno clásico de disolución y otro con un modelo de burbujas. Los resultados demostraron 3 casos de ED en 200 inmersiones del perfil clásico, y 11 casos de ED en 200 inmersiones del perfil del modelo de burbujas. Otros experimentos como los realizados por Blatteau en 2005 y Gutvik en 2007 parecen corroborar los datos de Gerth. Este último estableció que las paradas profundas son beneficiosas en buceos largos y con esfuerzo físico, y son contraproducentes en buceos cortos. Sin embargo todos estos estudios han sido realizados con aire como gas de fondo y con aire como gas descompresivo. No hay hasta el momento estudios con buceadores usando los perfiles y gases habitualmente usados en buceo técnico, por tanto sería recomendable contemplar estos estudios en la perspectiva de los perfiles y gases estudiados. 17

22 Gráficos obtenidos de Erik C. Baker. Articulo "Clearing Up The Confusion About Deep Stops Por tanto, debemos ser prudentes con la utilización de métodos que consideren descompresiones con paradas profundas dado que no hay estudios científicos con helio que lo corroboren de forma inequívoca. Algunos autores, como J.P. Imbert proponen una estrategia descompresiva con paradas profundas para controlar la formación de microburbujas que también tenga en cuenta el exceso de gas inerte acumulado durante estas paradas tan profundas aumentando el tiempo de las paradas a poca profundidad para eliminar también el exceso de gas disuelto en los tejidos. 1. El He es más propenso a formar burbujas que el aire, lo que exige más precisión en el control de flotabilidad y seguimiento del perfil. 2. Las microburbujas se forman en el organismo por diferencias de presiones tan bajas como 0,5 bar. 3. Las paradas profundas se usan para controlar la formación de burbujas. 4. Existe controversia en algunos círculos científicos sobre si las paradas profundas son beneficiosas o aumentan la acumulación de gases inertes. 5. Puede ser conveniente aumentar el tiempo de las últimas paradas de descompresión para compensar el tiempo pasado en las paradas profundas. 18

23 CUESTIONES CAPÍTULO 2 1. Describe 5 síntomas característicos de la narcosis? 2. Indica al menos 4 factores que aumentan la predisposición a la narcosis 3. Cuál es la PNE de las siguientes mezclas considerando el O2 narcótico? 20/35 (60 m) 18/45 (65 m) 4. El N2 y el He son más o menos solubles en grasas (lípidos) que en agua? 5. A partir de qué profundidad el Trímix puede dar síntomas se SNAP? 19

24 6. Porqué el neón no es un gas que pueda sustituir al He? 7. A partir de que diferencia de presión se considera que se pueden formar microburbujas en el organismo? 8. Para qué se piensa que son útiles las paradas profundas? 20