La descompresión en el buceo. Principios

La descompresión y la enfermedad descompresiva (ED) es un aspecto del buceo presente en el conocimiento de todos los buceadores pero como concepto, sin una información bien elaborada sobre el proceso. En los cursos de buceo se insiste en realizar inmersiones dentro de la curva de seguridad, lo que es facilitado por los computadores de buceo, pero extendámonos algo más sobre este asunto.

Realizar inmersiones dentro de la curva de seguridad es lo que muchos llaman inmersiones sin descompresión. Esto es una definición errónea porque, debemos anticipar, no existe la inmersión sin descompresión. Lo que así se llama, consiste solamente en inmersiones en las que no es necesario realizar ninguna parada de descompresión para alcanzar la superficie, aunque sí es recomendable realizar lo que se llama “parada de seguridad”, que generalmente consiste en una parada a -5 m durante 3 minutos, empleando dos minutos en subir de 5 metros a superficie a una velocidad constante.

Lo que debemos saber es que estas inmersiones sí son con descompresión, pero la descompresión se realiza respetando la velocidad de ascenso que se indica. De hecho, es posible sufrir un accidente de descompresión después de inmersiones dentro de la llamada curva de seguridad, aunque extraño y la mayoría de las veces por no haber respetado la velocidad de ascenso o no haber respetado otros parámetros o recomendaciones, pero la realidad es que sí se pueden sufrir. Para comprender un poco mejor todo esto, necesitamos saber más sobre el fenómeno de la descompresión, qué es, cómo se produce, cómo se desencadena un accidente y, sobre todo, qué podemos hacer para minimizar la posibilidad de dicho accidente. Empleamos la palabra minimizar porque la única forma segura de no sufrir un accidente de descompresión en buceo es no bucear, pero veremos que sí está en nuestras manos realizar inmersiones con una probabilidad de accidente de descompresión inferior a la probabilidad de que, por ejemplo, nos atropelle un coche mientras paseamos por la acera.

¿En qué consiste la descompresión?

Pregunta algo larga de contestar. Para muchos buceadores la descompresión consiste en paradas que han de realizarse bajo el agua, en el ascenso, siguiendo indicaciones de un aparato, como el computador, que a saber lo que lleva dentro y cómo hace esos cálculos para dar las indicaciones de nuestro ascenso. Antes se usaban tablas, reloj y profundímetro, ofreciendo las tablas un follón de cifras para indicar tiempos que tampoco sabíamos muy bien (o nada bien) a qué se debían.

La teoría que hay tras esos cálculos es muy compleja y trataremos de ofrecer una explicación que aclare algo este asunto al lector, aunque no daremos la teoría completa precisamente por su enorme complejidad, pero intentaremos dejar claro cómo se produce y por qué.

Buceadores en parada de descompresión

Tech diving decompression stop. By http://flickr.com/photos/pratts/ (http://flickr.com/photos/pratts/175219000/) [CC BY-SA 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

No podemos respirar bajo el agua, eso es una obviedad, por lo que necesitamos acarrear con nosotros el aire “embotellado” que vayamos a necesitar durante el tiempo que dure nuestra inmersión. El aire que respiramos es una mezcla de gases que podríamos reducir a Nitrógeno (N2) que participa en un 79% y Oxígeno (O2) que participa en un 21%. Ahora bien, para mantenernos con vida sólo necesitamos el O2, pero el problema es que es un gas altamente reactivo, por lo que demasiado O2 provoca lesiones muy serias en nuestro organismo, luego necesitamos diluirlo con otro gas que sea inerte. En la naturaleza encontramos el aire, que es oxígeno diluido en nitrógeno (y otros gases que no vienen a cuento), por lo que es nuestro recurso fácil, al menos hasta el límite de toxicidad del nitrógeno, que se sitúa en unos 40 metros de profundidad, luego suficiente para la inmensa mayoría de inmersiones recreativas, lo que hace que el aire sea la mezcla más usada con diferencia.

Llamamos gas inerte al gas que no interviene en procesos fisiológicos y no es tóxico por lo tanto. Para inmersiones más profundas se utiliza otro gas inerte, el Helio (He), para diluir tanto el Oxígeno como el Nitrógeno. El gas diluyente, al aumentar la presión, se disuelve en nuestro organismo en mayor medida, por lo que al disminuir la presión (o sea, al ascender) ese sobrante que hemos disuelto se tiene que liberar de nuestro organismo a través de la respiración, ya que es el único medio para su liberación al exterior. Eso es en síntesis la descompresión y por eso cualquier inmersión requiere descompresión, ya que en cualquier inmersión hemos respirado aire a presión.

El accidente de descompresión ocurre cuando en el proceso de liberación del gas inerte sobrante en nuestro organismo, se producen burbujas en nuestro torrente circulatorio, suficientemente grandes como para provocar un bloqueo venoso, debido a que hemos realizado una descompresión (un ascenso) más rápido del requerido para que se libere el gas sobrante a través de la respiración. Para entender bien este mecanismo debemos conocer primero dos leyes físicas: la Ley de Graham y la Ley de Henry, así como conocer algo de cómo funciona nuestro organismo.

Conozcamos como buceadores la Ley de Graham

Thomas Graham fue un químico británico que en 1829 formuló esta ley de interés para el buceo, estableciendo que las velocidades de efusión (salida a través de poros) y difusión (expansión hasta ocupar todo el volumen) de los gases son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus masas molares. Esto lo podemos simplificar mucho diciendo que un gas difunde más rápidamente cuanto menor sea su densidad. También podríamos añadir que la velocidad del movimiento cinético de un gas es mayor cuando menor sea su densidad. Son explicaciones quizás simplonas para un físico pero perfectamente válidas para entender el concepto.

Por ejemplo el He, con masa atómica 4, es mucho más ligero que el N2, con peso molecular 28, por lo que su velocidad de efusión y difusión es mucho mayor, una de las razones por las que bucear con Helio provoca más tiempos de descompresión que bucear sólo con Nitrógeno, ambos como diluyentes.

Conozcamos como buceadores la Ley de Henry

William Henry fue un físico-químico inglés que formuló en 1803 su ley, de interés para el buceo, que resumiremos para no entrar en formulaciones matemáticas. Dijo que en condiciones de temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión que ejerce ese gas en la superficie de dicho líquido.

La ecuación que resume la ley es p = Kh . c, siendo p la presión parcial del gas, Kh la constante de Henry y c la concentración del gas.

Esto significa que estamos saturados de gas inerte en nuestra vida cotidiana, por lo tanto en superficie, ya que el gas (el N2) entra en contacto con el líquido (nuestra sangre) en los alveolos pulmonares y nuestra sangre, en su circulación por el resto de nuestro organismo, transporta ese gas a todos nuestros órganos y células, por lo que difunde a los líquidos de nuestras células y de nuestro cuerpo, así como a los tejidos que son capaces de disolver ese gas, como por ejemplo los tejidos grasos. Esto significa todo nuestro organismo, ya que cada una de nuestras células está encerrada en una membrana formada por grasas (lípidos), lo que significa que también se difunde el gas al líquido del interior de nuestras células.

Algunos conceptos útiles para el buceo

Es importante, para entender la descompresión, tener claro el significado de los conceptos de insaturación, saturación y sobresaturación en una disolución. También debemos tener claro que, cuando un gas entra en contacto con un líquido, penetra en el mismo hasta alcanzar el límite de saturación, o sea, se disuelve en él en una cantidad determinada por la naturaleza del gas, la naturaleza del líquido y las condiciones de presión y temperatura del entorno.

La saturación es el equilibrio. Cuando el gas entra en contacto con el líquido se disuelve hasta que el líquido está saturado de dicho gas. El gas, en su movimiento cinético, penetra en el líquido y el movimiento sigue en su seno, por lo que cuando entra de nuevo en contacto con el ambiente gaseoso sale del líquido. Cuando debido a la presión, la temperatura y las características del gas y del líquido, el número de moléculas que se disuelven es igual al número de moléculas que salen del líquido, es cuando decimos que ese líquido está saturado de ese gas, es decir, contiene en disolución todas las moléculas de ese gas que es capaz de contener. Antes de bucear, por lo tanto, estamos saturados de nitrógeno.

La insaturación es un estado de desequilibrio, en el que un líquido contiene en disolución menor cantidad de moléculas de gas, de la que es capaz de contener en esas condiciones de presión y temperatura, por lo tanto, el gas se irá disolviendo en el líquido hasta alcanzar el equilibrio de saturación. Al sumergirnos aumenta la presión del gas que respiramos, luego como dice la Ley de Henry, pasamos a estar insaturados, por lo que se disuelve más gas en nuestro torrente circulatorio, que lo distribuye por todo nuestro organismo. Se estará disolviendo más gas hasta alcanzar el equilibrio de saturación en todo nuestro organismo, lo que requerirá muchas horas, por lo que en condiciones normales (buceo recreativo), toda nuestra inmersión la realizaremos en condiciones de insaturación, luego estaremos disolviendo gas en nuestro cuerpo hasta que iniciemos el ascenso.

La sobresaturación es un estado de desequilibrio en el que un líquido contiene en disolución mayor cantidad de moléculas de gas de la que es capaz de contener bajo esas condiciones de presión y temperatura, por lo tanto liberará al exterior del líquido el gas sobrante hasta alcanzar de nuevo el equilibrio de saturación. Tras haber estado sumergidos respirando gas a mayor presión, hemos diluido una cantidad extra de gas, determinada por la duración de la inmersión y la profundidad alcanzada, que provocará que sobrepasemos el punto de saturación antes de llegar a la superficie, ya que hemos iniciado la inmersión saturados en superficie, hemos diluido más gas en inmersión y debemos retornar a superficie de nuevo, a presión inicial, luego sobresaturados. Debido a que sólo disponemos de nuestros alveolos para ir expulsando mediante la respiración el gas sobrante, a medida que nuestra sangre lo transporta a los mismos, necesitaremos también muchas horas para recuperar el equilibrio de saturación.

Luego resumiendo, estamos saturados de gas inerte en superficie, pasamos a estar insaturados buceando luego disolvemos gas y luego, al retornar a superficie, estaremos sobresaturados debido al gas que hemos disuelto. La temperatura la ignoraremos para estos procesos, ya que la que importa es la del interior de nuestro cuerpo, donde la temperatura permanece constante. Más adelante podremos hablar de la temperatura externa, es decir, del hecho de pasar frío o calor y lo que puede afectar, pero para entender este proceso sólo importa la temperatura interna y ésta permanece constante.

La descompresión por lo tanto es…

Ya dijimos anteriormente que la descompresión es el ascenso a superficie, pero ese no es el concepto que entendemos los buceadores cuando hablamos de descompresión, sino el concepto de liberación del gas sobrante en nuestro estado de sobresaturación cuando ascendemos y estamos en superficie. Sobre todo, el proceso que determina la producción de un accidente de descompresión y nuestra actuación para evitar dicho accidente.

 

 

Descompresión en el cabo del ancla. By Oetzipopoetzi (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Hemos hablado del movimiento cinético de las moléculas de gas y de que alcanzamos la saturación antes de llegar a superficie. Mientras el gas permanezca en disolución no habrá problema alguno, ya que lo iremos liberando, pero hay que evitar que el gas forme burbujas en nuestro torrente circulatorio o en nuestros tejidos, lo que sucederá, llanamente hablando, si hay demasiada acumulación de gas en nuestra circulación por no dar tiempo a ir liberándolo al exterior a través de la respiración. Para evitar eso, hay que mantener una velocidad de ascenso lenta y realizar paradas de descompresión bajo el agua si es requerido por la profundidad o tiempo de nuestra inmersión.

La velocidad de ascenso es determinante, ya que la pérdida de presión incrementa la energía cinética del gas lo que facilita la formación de burbujas, que podríamos definirlas como la asociación de moléculas, creando un volumen gaseoso en nuestro torrente circulatorio preferentemente. Este fenómeno se produce cuando sobrepasamos el límite de sobresaturación, que explicaremos. Si la burbuja formada debe pasar por un vaso venoso inferior a su diámetro, chocará con las paredes del vaso creando un bloqueo circulatorio (isquemia). Además esa burbuja se agrandará al ser alimentada con otras moléculas de gas presentes en la circulación. Este accidente es muy grave, dependiendo de su localización y extensión, como indicaremos cuando lo describamos.

Siempre y cuando el ascenso sea lento, especialmente en los últimos metros, que es donde mayor gradiente de presión hay, nuestro cuerpo tiene una determinada capacidad de sobresaturación antes de producirse el accidente de descompresión. Tolerancia que aprovechamos tanto para poder bucear en inmersiones sin parada(s) de descompresión, como para poder hacer paradas de descompresión bajo el agua, ya que necesitamos entrar en desequilibrio por sobresaturación para poder eliminar el gas sobrante. Esa tolerancia a la sobresaturación está limitada por lo que se conoce como el punto crítico de sobresaturación, que también explicaremos en otro post.

Si la inmersión realizada, debido a la relación tiempo-profundidad de la misma, ha provocado la disolución de tal cantidad de gas en nuestro organismo que alcanzamos el límite de tolerancia a la sobresaturación antes de llegar a superficie, entonces tendremos que detener el ascenso en el agua a la profundidad a la que alcancemos dicho punto crítico de sobresaturación, debiendo estar ahí parados, respirando para liberar gas, hasta que hayamos liberado el suficiente para seguir ascendiendo hasta alcanzar de nuevo el límite de tolerancia, que sería nuestra siguiente parada de descompresión, o la superficie si sólo se requería una parada.

Tabla de descompresión

Ahora bien, no podemos olvidar que la superficie representa una parada de descompresión, pero en nuestro entorno vital, por lo que podemos subir al barco, despojarnos del equipo y hacer nuestra vida normal en esta parada, pero sin perder de vista que estamos sobresaturados, por lo que hay cosas que no podemos hacer, como se indica en los cursos de buceo; por ejemplo, no subir a un avión o puerto de montaña, no hacer ejercicio físico intenso, no sobrecalentarnos (ej. una sauna o baños de sol), no comer en exceso ni tomar bebidas alcohólicas y alguna otra recomendación que se me haya podido olvidar, pero que se ofrece en los cursos de buceo. Todas las recomendaciones se pueden resumir en dos: no variar nuestra presión ambiente y no alterar nuestra respiración ni circulación sanguínea.

Ya hemos indicado que explicar la descompresión requiere un artículo muy largo, mucho más de lo razonablemente aconsejable para un post, por lo que damos aquí por terminado éste, con el compromiso de seguir publicando al respecto a modo de continuación, hasta completar la explicación de lo que es la descompresión, cómo y por qué se realizan esos cálculos, la explicación del accidente de descompresión y las distintas actuaciones de prevención para evitar su aparición. Esperamos que lo dicho hasta ahora os haya gustado. También esperamos vuestros comentarios, que nos indicarán si os parecen bien entradas como esta.

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16 Comentarios

  1. Cyberluke

    Llevo poco más de una año en esto del buceo, pero buscando formas de conocer perfiles de buceo y en general aumentar la seguridad en el mismo, me he encontrado con este artículo (y sus subsiguientes) que me han parecido interesantísimos. Voy a seguir muy de cerca este blog 🙂

  2. Jose

    Es muy importante para mí ese tema ya que si uno está realizando buceo recreativo como quiera hay que realizar descompresion por tres minutos según lo leído por mi

    • Se han publicado por ahora 3 artículos sobre descompresión y, efectivamente, aunque nuestra inmersión no requiera paradas de descompresión en el agua, se debe realizar la llamada parada de seguridad, que consiste en una parada de 3 minutos a 5 metros, empleando luego dos minutos en ascender desde 5 metros a superficie a velocidad constante, o sea, muy despacio.

  3. Jose

    Me gustaría certificarme pero me inquieta el tema y el pelito de la descompresión y los tiburones un poco pero me atrevería a certificarme si estoy acompañado con instructor al lado a la hora de ascender para evitar el accidente de descompresion

    • Gracias por tu comentario José. El buceo recreativo es una actividad extraordinariamente segura si hemos recibido una enseñanza adecuada. Los accidentes son anecdóticos y casi siempre por la acumulación de varias imprudencias. Si te animas a aprender, puedes dirigirte al email de este blog o directamente a http://www.acuc.es para que te pongamos en contacto con instructores competentes, que te darán un buen curso de buceo.

    • CARMELA

      Hola Jose.
      Acabo de realizar el curso de inicio al buceo en Calabardina Murcia España.
      La escuela se llama La almadraba.
      Te tratan como si fueras el único alumno de la escuela. Fenomenal la organización, los monitores y el material. Te lo recomiendo

  4. Mariano Martin

    Hola Soy Mariano te ha faltado decir que la insaturacion como la sobresaturacion es de diferente grado dependiendo de la clase de tejidos por lo demas está bastante bien

    • Gracias por tu comentario Mariano.
      Este ha sido el primer post, de una serie de ellos, dedicados a la descompresión. Tu observación es acertada, pero creemos que hemos dado respuesta a ese aspecto en el conjunto de las publicaciones sobre descompresión

  5. Felix

    El límite clásico para la aparición de síntomas de narcosis estaba fijado el 30 mts, o lo que es lo mismo 4 ATAs.
    Ante la aparición de estos síntomas, basta con subir al afectado por encima de esa cota de 30 mts, para controlar sus efectos y favorecer que estos desaparezcan.
    Por otra parte, creo recordar que el Helio es más ligero que el nitrógeno y aunque difunde más rápido, también se elimina más rápido; por eso se emplean mezclas trimix (N, He y O), para reducir los tiempos de descompresión.
    Es mi opinión, sacarme del error si es que no es así.

    • Gracias por tu comentario Félix.

      No estás en un error pues el helio sí difunde más rápido en los dos sentidos, disolución y eliminación, por lo que teóricamente debería reducir los tiempos de descompresión, pero no es así debido a varios factores que son demasiado largos de explicar en un comentario y que merecerían un post. Baste indicar que intervienen los compartimentos de semiperiodos más largos, que cuando se emplea helio es para inmersiones más profundas luego con más índice de saturación y que se ha encontrado una interacción del helio con el nitrógeno que obliga a realizar las llamadas Pyle stops o paradas profundas además de obligar a combatir lo que se llama contradifusión isobárica. Demasiado largo para un comentario, como te he dicho.

      En cualquier caso, la indicación que se hace en el post respecto a mayores tiempos de descompresión con helio es para combatir la idea de que se emplea para reducir la descompresión. El helio no se emplea para reducir los tiempos de descompresión sino para combatir la narcosis, ya que al introducir helio en la mezcla disminuye la presión parcial de nitrógeno y el helio no es narcótico. Otra función importante es facilitar la respiración disminuyendo el estrés respiratorio por ser un gas más ligero y por lo tanto menos viscoso. Esta función es muy importante a profundidad, ya que la densidad de los gases a presión incrementan de forma extraordinaria el esfuerzo respiratorio.

      Gracias de nuevo. Tomamos nota para escribir algo al respecto pero también te animamos, tanto a ti como al resto de los lectores, para que os lancéis a contribuir con algún artículo que os apetezca publicar.

  6. Amaragua

    Me parece interesantísimo vuestro artículo, sobre todo que incidís y explicais muy bien los conceptos de tolerancia a la sobresaturación y el punto crítico de tolerancia.

    ¡Felicidades!

    • Gracias por tu comentario Amaragua, es una satisfacción que te haya gustado el artículo. Seguiremos publicando sobre la descompresión.

  7. Hola

    Se trata de un tema muy complejo, sobre todo si no se controlan ciertos conceptos o definiciones.
    Pese a la gravedad del tema, muchos buceadores lo desconocen o desprecian su riesgo.
    Espero que con estos posts vayan aclarando el tema.

    Saludos

  8. Juanjo.

    Es interesantisimo este articulo!!!
    Deseando estoy de la publicacion de la segunda parte!!!

    ¡Muchas gracias por estos aportes!

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