FISIOLOGIA DEL VUELO
DR ANTONIO SAFFIE IBAÑEZ
PROF. ASOCIADO FAC. MEDICINA U. DE CHILE
LICENCIA PP 9428
CLUB UNIVERSITARIO DE AVIACION
OBJETIVOS
-
CONPRENDER PRINCIPALES SITUACIONES FISIOLOGICAS
MEDICAS DE RIESGO EN AVIACION
-
RECONOCER SUS MANIFESTACIONES Y CONSECUENCIAS
HABITUALES
-
EVITAR SITUACIONES QUE IMPLIQUEN SU APARICION
FISIOLOGIA DEL VUELO
¿PARA QUE LA NECESITAMOS?
1- PARA NO MATARNOS
2. LOS CURSOS DE VUELO SE ENFOCAN EN EL
CONOCIMIENTO DEL AVION,Y SUS REACCIONES
EN LA ATMOSFERA EN CONDICIONES NORMALES
Y ANORMALES.
3.EL AVION ESTA DISEÑADO PARA LA ATMOSFERA
4. EL SER HUMANO NO ESTA DISEÑADO PARA EL
AIRE
LA ATMOSFERA DE UN PLANETA RARO
-
-
COMPUESTA DE UN 78% DE NITROGENO, 21% OXIGENO Y
APROX. 1% DE OTROS GASES.
EJERCE PRESION SOBRE SUPERFICIE QUE SE REDUCE
LINEALMENTE CON LA ALTURA.
TIENE EN LOS NIVELES INFERIORES UNA GRADIENTE DE
TEMPERATURA ( 2 GRADOS CELSIUS DE DESCENSO POR
CADA 1000 PIES).
SUS GASES VARIAN EN VOLUMEN Y PRESION SEGÚN LAS
TEMPERATURAS.
VARIAS LEYES RIGEN EL COMPORTAMIENTO DE SUS GASES
EXTENSION VERTICAL DE LA ATMOSFERA
VARIACION DE PRESION vs ALTURA
EN ATMOSFERA STANDARD
LEYES DE LOS GASES
1- Ley de difusión gaseosa:
Los gases se mueven de zonas de > a < concentración
Aplicación : Respiración, Olfato, Alcotest.
2- Ley de Dalton:
En una mezcla de gases la presión total es la suma de las presiones parciales
de cada gas en la mezcla
Aplicación: Comprensión de las presiones atmosféricas
3- Ley de Boyle:
El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión
si la temperatura es constante.
Aplicación: comprensión de disbarismos
4- Ley de Charles:
A vol. constante la presión de un gas es proporcional a la temperatura
Aplicación: medición de presión de neumáticos
5- Ley de Henry:
La cantidad de gas disuelto en un líquido es proporcional a la presión
del gas sobre el líquido
CIRCULACION- RESPIRACION
ESQUEMA BASICO DE PULMON
ALVEOLO PULMONAR
UNIDAD DE INTERCAMBIO DE O2 Y CO2
CIRCULACION- RESPIRACION
SISTEMAS RESPIRATORIO Y CIRCULATORIO
PORQUE Y PARA QUE?
AMBOS SON ADAPTACIONES QUE SE DESARROLLAN A LO
LARGO DE MILLONES DE AÑOS CON EL PROPOSITO DE
PROVEER EL OXIGENO Y NUTRIENTES Y EL RETIRO DE CO2
A LAS CELULAS DE UN ORGANISMO MULTICELULAR
SERES UNICELULARES EN TIERRA O AGUA NO NECESITAN
DESARROLLAR ESTA ADAPTACION YA QUE HACEN SUS
INTERCAMBIOS DE O2, CO2 U OTROS NUTRIENTES DE MODO
DIRECTO CON EL MEDIO AMBIENTE.
HIPOXIA
• ESTADO DE DEFICIENCIA DE OXIGENO EN
SANGRE Y TEJIDOS (CELULAS) CON COMPROMISO
DE LAS FUNCIONES ESPECIFICAS DEL TEJIDO U
ORGANO CONSIDERADO.
ORGANOS MAS SENSIBLES A HIPOXIA:
CEREBRO
OJOS
OTROS
LOS TIPOS DE HIPOXIA
1) HIPOXIA “HIPOXICA”: Es el aire respirado que contiene menos O2 o
existe una enfermedad pulmonar .
ES EL TIPO EMBLEMATICO DE HIPOXIA EN AVIACION
2) HIPOXIA HIPEMICA: La sangre pierde capacidad de transporte de O2
por alteración en cantidad o calidad de HB.
SITUACION EMBLEMATICA: ANEMIA, INTOXICACION CON CO
3) HIPOXIA POR ESTAGNACION: Se reduce o interrumpe flujo sanguíneo
a un sector del cuerpo
SITUACION EMBLEMATICA: FRIO. OBSTRUCCION DE ARTERIA, G(+)
4) HIPOXIA HISTOTOXICA: Oxigenación y circulación están OK pero las
células no pueden usar el O2 entregado
SINTOMAS Y NUMEROS DE LA HIPOXIA
. En el alveolo pulmonar y en la sangre la presión de oxigeno normal es
de 95 - 100 mm/Hg ( MUY IMPORTANTE)
. Bajo los 60 mm/Hg empiezan a aparecer síntomas esta presión es la que
tendríamos respirando aire a 10.000 Ft. (MUY IMPORTANTE)
. Por eso, la normativa indica uso de O2 a partir de esa altura.
. Los síntomas son variables pero, la visión nocturna, el razonamiento
lógico, el juicio y la coordinación muscular se van afectando de modo
progresivo. ( Situación es similar a la ebriedad)
Una característica muy indeseable es que induce Hiperventilación
El final es siempre el mismo= PERDIDA DE CONCIENCIA Y POR ENDE
DEL CONTROL DEL AVION
SINTOMAS Y NUMEROS DE LA HIPOXIA
-
CIANOSIS ES EL COLOR AZULADO DE PIEL, UÑAS Y
MUCOSAS PRODUCTO DE HIPOXIA.
-
ES UN SIGNO OBJETIVO PERO TARDIO.
-
SI UD SE SIENTE MAL ( MAREO, CEFALEA, ANSIEDAD, MIEDO
NAUSEA, CAMBIOS DE VISION ) Y ESTA VOLANDO SIN O2
DE 10.000FT PARA ARRIBA, MIRESE LAS UÑAS, USE O2 O
DESCIENDA DE INMEDIATO ( IMPORTANCIA VITAL)
CONCEPTO DE TUC
( NO CONFUNDIR CON TIEMPO HASTA INCONCIENCIA)
Supplemental Oxygen
• FAR Requirements
– 12,500: Crew must use O2 after 30 min.
– 14,000: Crew must use 02
– 15,000: Crew must use, must be available to
passengers
HIPERVENTILACION
-
BASICAMENTE ES UN AUMENTO DE LA FRECUENCIA Y/O DE
LA AMPLITUD DEL MOVIMIENTO RESPIRATORIO NORMAL
(12-16 min)
-
EFECTO NETO DE ESTA CONDICION ES ELIMINAR CO2 SIN
CAMBIAR LA OXIGENACION.
. SE PRODUCE CAIDA DE PP CO2 BAJO 38-40 mm Hg Y UN
AUMENTO DE PH ( ALCALINIZACION) DE LA SANGRE.
. EL EFECTO ES VASOCONTRAER VASOS SANGUINEOS Y POR
ENDE REDUCIR APORTE DE SANGRE CON ESPECIAL EFECTO
EN CEREBRO ( PUEDE LLEGAR A DESMAYO)
CONTROL AUTOMATICO NORMAL DE LA RESPIRACION
(INVOLUNTARIO)
-
-
-
El centro respiratorio origina en forma automática, impulsos
nerviosos que comandan y contraen la musculatura torácica
para iniciar la inspiración.
Este centro aumenta su frecuencia de activación en caso de:
Hipoxia
Retención de CO2 (ESTIMULO FISIOLOGICO MAS POTENTE)
Acumulación de Hidrogeno en sangre ( acidosis)
En caso de falta de O2 ese aumento no sirve para corregir
hipoxia solo elimina mayor cantidad de CO2
HIPERVENTILACION
-
PUEDE SER VOLUNTARIA O INVOLUNTARIA
EN AVIACION LAS CAUSAS PRINCIPALES SON INVOLUNTARIAS
- ANSIEDAD---------TEMOR………STRESS…… DOLOR…..HIPOXIA
-
EN LA VIDA DIARIA ES POR STRESS….ANSIEDAD….. DOLOR
-
SINTOMAS SON SIMILARES A LOS DE LA HIPOXIA PERO
MAS RAPIDOS EN APARECER.
.
AMPLIFICA LOS EFECTOS DE LA HIPOXIA
-
CONTROL VOLUNTARIO DE LA RESPIRACION Y RESPIRAR EN UNA
BOLSA PLASTICA ES EL TRATAMIENTO.
DISBARISMOS
•
TODOS AQUELLOS FENOMENOS QUE PUEDE SUFRIR EL HUMANO COMO
PRODUCTO DE LOS CAMBIOS QUE SUFREN LOS GASES DEL CUERPO
DEBIDO A LOS CAMBIOS DE PRESION BAROMETRICA.
LEYES IMPLICADAS
LEY DE HENRY
LEY DIFUSION GASEOSA
LEY DE BOYLE
MANIFESTACIONES CLINICAS
DOLOR OIDOS ( BAROTITIS MEDIA)
DOLOR DENTAL ( BARODONTALGIA)
BAROSINUSITIS
EXPANSION GASES INTESTINALES
EXPANSION AIRE ATRAPADO EN TORAX ( NEUMOTORAX)
EL MODELO MAS COMUN DE DISBARISMO
EL OIDO MEDIO
PANORAMICA ESQUEMATICA DE OIDO MEDIO
E INTERNO
CAVIDADES PARANASALES
( BAROSINUSITIS)
NEUMOTORAX
ENFERMEDAD POR DESCOMPRESION
( BUZOS)
- MIENTRAS MAYOR SEA LA PRESION DE UN GAS SOBRE UN
LIQUIDO, MAYOR CANTIDAD DE GAS SE DISUELVE EN ESE
LIQUIDO. ( HENRY)
- UNA MEZCLA DE AIRE ATMOSFÉRICO A PRESION CONTIENE
78% DE NITROGENO, EL CUAL SE DISOLVERA EN SANGRE EN
MAYOR CANTIDAD QUE EL OXIGENO.
- AL REDUCIRSE BRUSCAMENTE LA PRESION, EL EXCESO DE
NITROGENO DISUELTO ESCAPA FORMANDO BURBUJAS
( Ej: Destape de bebida gaseosa )
- LAS MICRO BURBUJAS DE N2 BLOQUEAN MECANICAMENTE LA
CIRCULACION EN CAPILARES SANGUINEOS
DESCOMPRESION
SINTOMAS
“BENDS” :
DOLORES ARTICULARES POR FORMACION DE
BURBUJAS EN ELLAS (*)
CAMBIOS EN PIEL:
ZONAS PALIDAS EN LA PIEL POR FALTA DE
CIRCULACION (*)
“CHOKES” :
ATASCAMIENTO MASIVO DE MICROBURBUJAS EN
CIRCULACION PULMONAR. LA SANGRE NO SE
OXIGENA BIEN. ( ++)
ALT. NEUROLOGICAS: ZONAS DIVERSAS DE SISTEMA NERVIOSO QUEDAN SIN
CIRCULACION, PUEDE IR DESDE TRASTORNO DE UN
NERVIO PERIFERICO A COMPROMISO MEDULAR O
CEREBRAL CON SECUELAS PARALITICAS ( ++)
( SI ES QUE SOBREVIVE)
(*) SIN COMPROMISO VITAL
(++) CON COMPROMISO VITAL
DESCOMPRESION
TRATAMIENTO
. REEXPONER AL PACIENTE A UN AMBIENTE DE ALTA PRESION
( CAMARA HIPERBARICA O REINMERSION)
-COMO PREVENCION, RESPIRAR MEZLAS CON HELIO U O2
AL100% EN VEZ DE NITROGENO ANTES DE EXPONERSE
EN AVIACION NO ES PROBLEMA HASTA FL 250 EXCEPTO QUE
SE PRODUZCA UNA DESCOMPRESION SUBITA EN UNA CABINA
ALTIMATICA.
DESCOMPRESION SUBITA EN CABINA ALTIMATICA
VARIAS CALAMIDADES JUNTAS
-
SUCCION AL EXTERIOR
BRUSCA EXPOSICION A MEDIO AMBIENTE: ( CASI MARCIANO)
a) CON BAJAS PRESIONES ( 188 mmHg) A FL 340
b) CON BAJAS TEMPERATURAS ( -25 a – 50 Celsius)
c) CON BAJO NIVEL DE OXIGENO
d) CON BAJA HUMEDAD RELATIVA.
CONSECUENCIAS:
a) DILATACION DE GASES. ENF. DECOMPRESION
b) HIPOTERMIA
c) HIPOXIA
d) DESHIDRATACION
MINI RESUMEN DE DISBARISMOS
• AIRE ATRAPADO QUE AL EXPANDIRSE POR EXPOSICION
A ZONA DE BAJA PRESION BAROMETRICA PROVOCARA
DESDE DOLOR HASTA LA MUERTE DEPENDIENDO DE:
- ORGANO AFECTADO
- MAGNITUD DEL CAMBIO DE PRESION
- VELOCIDAD DEL CAMBIO DE PRESION
- CONDICION GENERAL DEL SUJETO
VISION EN AVIACION
TOPICOS IMPORTANTES
CARACTERISTICAS DE OJO Y LA VISION
-
SEMEJANZA CON MAQUINA FOTOGRAFICA
LA RETINA RECIBE LAS IMÁGENES Y LAS ENVIA A CEREBRO
2 POBLACIONES DE CELULAS CONOS Y BASTONES
CONOS VEN DETALLES Y COLORES DE IMÁGENES (DIA)
BASTONES PERMITEN VISION NOCTURNA PERO NO DE
DETALLES.
- VISION NOCTURNA ES MUY SENSIBLE A LA HIPOXIA
(SE AFECTA DESDE +/- LOS 5000 PIES)
- EL PROCESAMIENTO DE IMÁGENES ES CEREBRAL.
- ES EL SENTIDO MAS PRECISO PERO NO LIBRE DE ENGAÑO
LA VISION CEREBRAL COMO REFERENTE CONFIABLE
(TAMBIEN TIENE SUS LIMITANTES PROPIAS)
-
LA ESTIMACION DE ANCHO DE PISTA ES UNA INFORMACION VITAL
PARA ESTIMAR ALTURA SOBRE ELLA. UNA PISTA ESTRECHA O
MUY ANCHA PUEDE INTERPRETARSE COMO “ ALTO” O “BAJO”
RESPECTIVAMENTE
. UNA PISTA ILUMINADA DE NOCHE PROPENDE A EFECTUAR UN
FLARE MAS ALTO.
ANCHO RELATIVO DE CABEZALES
DISTANCIA CABEZAL AL HORIZONTE
CONVERGENCIA LINEAS LATERALES
ENTORNO
EL ROL DEL OJO EN EL ATERRIZAJE
EL PUNTO CIEGO
CONO SIN VISION PROYECTADO A DISTANCIA
ACONDICIONAMIENTO VISUAL PARA
VUELOS NOCTURNOS
-
NO FUMAR
AL MENOS 30 MINUTOS DE AMBIENTE SEMIOSCURO O CON
LUZ ROJA O LENTES DE SOL
USO DE OXIGENO SOBRE 5000 FT
CERRAR UN OJO EN CASO DE EXPOSICION A LUZ NATURAL
30 MINUTOS ES EL TIEMPO REQUERIDO PARA MAXIMA
ADAPTACION DE LOS BASTONES DE LA RETINA
OBSERVACION PERSONAL
LA VISION NOCTURNA ES DEFICITARIA Y SI BIEN LAS LUCES
PUEDEN SER CLARAMENTE VISIBLES , EL CALCULO DE LAS
DISTANCIAS SE HACE MUY DIFICIL.
ILUSIONES VISUALES CLASICAS
•
•
•
•
•
ENCANDILAMIENTO
AUTOKINESIS
MOVIMIENTOS RELATIVOS
HORIZONTES FALSOS
LUCES vs ESTRELLAS
ORIENTACION ESPACIAL
UN PROCESO COMPLEJO
Vestibular
• Inner Ear
Vestibular
DESORIENTACION
COMO DEFINIRLA
INCAPACIDAD PARA ORIENTARSE EN RELACION AL HORIZONTE O
AL MEDIO AEREO EN UN AMBIENTE TRIDIMENSIONAL.
ES LA CONFUSION O MEZCLA ENTRE FUERZA GRAVITATORIAS
Y CENTRIFUGAS APLICADAS EN DISTINTAS FORMAS EN AUSENCIA
DE VISIBILIDAD LA PRINCIPAL RAZON DE ESTA INCAPACIDAD
ORIENTACION ESPACIAL
- LOS SENSORES MAS IMPORTANTES SON:
OJO
SISTEMA PROPIOCEPTIVO
OIDO INTERNO ( CANALES SC Y OTOLITOS)
CONFLICTO APARECE CUANDO :
LA VISION ES ANULADA O REDUCIDA POR ALGUNA RAZON
LA INFORMACION AL CEREBRO QUEDA EN MANOS DE LOS
OTROS 2 SISTEMAS QUE SON POCO FIABLES EN EL AIRE
CLASIFICACION ( ARTIFICIAL)
- TIPO III:
LA DESORIENTACION ES EVIDENTE PERO TAN INTENSA QUE
INCAPACITA TOTALMENTE E IMPIDE EFECTUAR CORRECION.
-
TIPO II:
LA DESORIENTACION ES MENOS INTENSA Y PERMITE QUE SE
INTENTE ALGUNA CORRECION ( APROPIADA O NO)
-
TIPO I:
EL SISTEMA NERVIOSO NO SE LOGRA DAR CUENTA QUE HAY
DESORIENTACION Y POR ENDE NO HAY CORRECION.
PROBLEMAS TIPICOS
-
LOS CANALES SC DETECTAN GIROS EN CUALQUIER PLANO PERO
SOBRE 2,5 GRADOS POR SEGUNDO, BAJO ESE UMBRAL NO
PERCIBEN NADA , EN CIERTAS CONDICIONES, UN GIRO INTENSO
PUEDE DEJAR DE PERCIBIRSE. ( ESPIRAL)
( Podría girar hacia cualquier lado y no percibirlo)
-
EL SISTEMA PROPIOCEPTIVO NO DISCRIMINA SI LA CARGA QUE SE
LE APLICA ES POR FUERZA GRAVITACIONAL O POR FUERZA DE
TIPO ANGULAR CENTRIFUGO.
( En viraje escarpado puedes tener un potente sensación de ascenso)
-
LOS OTOLITOS PUEDEN CONFUNDIR ACELERACION CON ASCENSO
Y DESACELERACION BRUSCA CON DESCENSO.
( Sensación de nariz arriba en despegue de portaaviones)
LA NORMATIVA SOBRE VUELOS VMC ESTAN ESCRITAS
CON LA SANGRE DE MUCHOS MUERTOS
• ESTE ES SU INSTRUMENTO MAS
IMPORTANTE.
COMO EVITAR ESTOS PROBLEMAS
• SI UD ES PILOTO VFR POR FAVOR NO SE
META EN CONDICIONES IMC
• SI UD ES PILOTO VFR O IFR HAGA ALGO
DIFICIL ¡¡ CREA A LOS INSTRUMENTOS E
IGNORE SUS SENSACIONES!!
SI SOBREVIVIO A LA EXPERIENCIA VAYA A
UN CASINO Y JUEGUE. ( UD TIENE SUERTE)
ES FACIL FABRICAR VIUDAS Y HUERFANOS
¡¡ VAMOS QUE SE PUEDE!!
-
VUELE SIN REFERENCIAS VISUALES MIENTRAS MAS BAJO
MEJOR.
- METASE EN UNA CAPA NUBOSA EN LO POSIBLE ,CAMBIE
DENTRO DE ELLA SU ALTITUD Y HAGA VIRAJES. MIENTRAS
MAS ESCARPADO MEJOR.
-
VAYA A UN AERÓDROMO POCO CONOCIDO EN CONDICIONES
IMC.
-
ANTES DE METERSE EN ESAS CONDICIONES VERIFIQUE QUE
EL HORIZONTE ARTIFICIAL NO ESTE CONFIABLE.
PEQUEÑO PREAMBULO A
FUERZAS G Y G-LOC
-
EXISTEN G(+) Y G (-)
LA G + ACTUA EN EL MISMO SENTIDO QUE LA GRAVEDAD
LA G - ACTUA OPONIENDOSE A GRAVEDAD NORMAL
-
EL EFECTO OCURRE ESPECIALMENTE POR INTERFERENCIA
CON LA CIRCULACION DE UN LIQUIDO ( SANGRE)
-
EXISTEN MECANISMOS DE DEFENSA CONTRA LA G(+) PERO
NO LOS HAY CONTRA G (-)
- EL SER HUMANO TOLERA MEJOR LAS G(+)
EFECTOS DE FUERZAS DE ACELERACION EN
ORGANISMO HUMANO
( G-LOC)
BASICAMENTE SON TRASTORNOS DE
VISION Y DESPUES DE CONCIENCIA
PRODUCTO DEL DEFICIT DE LA
CIRCULACION CEREBRAL QUE SE
PRODUCE POR APLICACIÓN DE
FUERZA G (+). ( MODO CLASICO)
G-LOC
ESTE GRAFICO MUESTRA QUE EL
EFECTO DE G (+) ES UN PRODUCTO
ENTRE LA INTENSIDAD Y TIEMPO EN
QUE LA FUERZA ES APLICADA.
OJO:
ESTOS ESTUDIOS SE HACEN EN
GENTE JOVEN, ENTRENADA.
PARA UN PILOTO CIVIL LOS LIMITES
PUEDEN SER MUCHO MENORES.
FUERZAS G (-)
• BASTAN 3 G (-) POR 5 SEGUNDOS PARA PRODUCIR LA
“VISION ROJA”,DOLOR INTENSO DE CABEZA Y BRADICARDIA
-
LA SENSACION DE CAER HACIA EL TECHO DEL AVION O
SALIR DEL ASIENTO SI NO ESTA SUJETO POR EL ARNES
ES ABSOLUTAMENTE INTOLERABLE.
. CONSIDERE ADEMAS QUE UNO SE ALEJA DE CONTROLES
(CAÑA Y PEDALES) FAVORECIENDO DESCONTROL.
CONSIDERACIONES
- LOS AVIONES SE CERTIFICAN PARA CIERTA CANTIDAD DE G
(POSITIVAS O NEGATIVAS SEGÚN CATEGORIA) SIN LIMITE DE
TIEMPO (PERO LOS HUMANOS NO)
- UNO PUEDE INHABILITARSE POR FUERZA G SOLO POR LO
REPENTINO Y DESAGRADABLE QUE ES LA SENSACION DE G+ O G(-)
. UN ATISBO DE ESO PUEDE SENTIRSE EN LA RECUPERADA
BRUSCA DE UN STALL O UN ESCARPADO MUY CERRADO.
- SI SE ESTA EXPERIMENTANDO G + O – INTENSAS Y CAMBIANTES DE MODO
INVOLUNTARIO LO MAS PROBABLE ES QUE ESTE FUERA DE CONTROL
( A ESTO PUEDE LLEGARSE POR DESORIENTACION)
- UNA TURBULENCIA SEVERA Y BRUSCA (ASCENDENTES O DESCENDENTES)
TAMBIEN EXPONE A LAS PERSONAS ( Y EL AVION) A FUERTES G INSTANTANEAS.
UNA OPINION PERSONAL
• LAS FUERZAS “G” NO HAY QUE DESCRIBIRLAS
ES MAS DIDACTICO SENTIRLAS Y SUFRIRLAS.
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