FISIOLOGIA DEL VUELO

DR ANTONIO SAFFIE IBAÑEZPROF. ASOCIADO FAC. MEDICINA U. DE CHILE

LICENCIA PP 9428CLUB 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 ALTURAEN 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 PULMONARUNIDAD DE INTERCAMBIO DE O2 Y CO2

CIRCULACION- RESPIRACION

SISTEMAS RESPIRATORIO Y CIRCULATORIOPORQUE 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 DISBARISMOEL OIDO MEDIO

PANORAMICA ESQUEMATICA DE OIDO MEDIOE 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

DESCOMPRESIONSINTOMAS

“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

DESCOMPRESIONTRATAMIENTO

. 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 QUESE PRODUZCA UNA DESCOMPRESION SUBITA EN UNA CABINAALTIMATICA.

DESCOMPRESION SUBITA EN CABINA ALTIMATICAVARIAS 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 AVIACIONTOPICOS 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 CABEZALESDISTANCIA CABEZAL AL HORIZONTECONVERGENCIA LINEAS LATERALES

ENTORNO

EL ROL DEL OJO EN EL ATERRIZAJE

EL PUNTO CIEGOCONO SIN VISION PROYECTADO A DISTANCIA

ACONDICIONAMIENTO VISUAL PARAVUELOS 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 ESPACIALUN PROCESO COMPLEJO

Vestibular• Inner Ear

Vestibular

DESORIENTACIONCOMO 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 ESCRITASCON 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 AUN 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 AFUERZAS 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 ENORGANISMO HUMANO

( G-LOC)

BASICAMENTE SON TRASTORNOS DEVISION Y DESPUES DE CONCIENCIAPRODUCTO DEL DEFICIT DE LACIRCULACION CEREBRAL QUE SE PRODUCE POR APLICACIÓN DEFUERZA G (+). ( MODO CLASICO)

G-LOC

ESTE GRAFICO MUESTRA QUE ELEFECTO DE G (+) ES UN PRODUCTOENTRE LA INTENSIDAD Y TIEMPO ENQUE LA FUERZA ES APLICADA.

OJO:ESTOS ESTUDIOS SE HACEN ENGENTE JOVEN, ENTRENADA.PARA UN PILOTO CIVIL LOS LIMITESPUEDEN 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.