FISIOLOGÍA BÁSICA EN FISIOLOGÍA BÁSICA EN AVIACIÓN Y AVIACIÓN Y
MANTENIMIENTO DE LA MANTENIMIENTO DE LA SALUDSALUD
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Factores que afectan al Factores que afectan al funcionamiento normal del cuerpo funcionamiento normal del cuerpo
humano al volarhumano al volar
• Exposición a bajas temperaturas• Cambios bruscos de la presión de la atmósfera
que pueden producir disbarismos• Disminución de la cantidad de oxígeno
disponible• Aceleraciones• Ilusiones sensoriales/desorientación espacial• Exposición a gases nocivos
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Más factores que nos afectan…Más factores que nos afectan…
• Exposición a radiaciones ionizantes y no ionizantes -> capa ozono en estratosfera
• Baja humedad• Exposición a ruido excesivo• Trastornos por cambios del ritmo circadiano
(jet lag)
AtmósferaAtmósfera
040 02 01 00040 02 01 00
AtmósferaAtmósfera 55
¿Qué es la atmósfera?¿Qué es la atmósfera?
• Capa gaseosa que envuelve a la Tierra
• Funciones:• Filtrar las radiaciones cósmica• Mantener la temperatura de la superficie terrestre
• Unidades: Pascal (Pa)
1 Pa = 1 Newton por metro cuadrado = N/m2
AtmósferaAtmósfera 66
Unidades de medida de la presiónUnidades de medida de la presión
AtmósferaAtmósfera 77
Composición de la atmósferaComposición de la atmósfera
• Capa gaseosa formada por:– Nitrógeno 78,08%– Oxígeno 20,95%– Argón 0,90%– Dióxido de Carbono 0,03%– Otros:
• Neón• Helio • Kryptón 0,01%• Hidrógeno• Xenón
AtmósferaAtmósfera 88
Composición de la atmósferaComposición de la atmósfera
• Estos gases y su proporciones permanecen constantes desde el nivel del mar hasta los 34.000 pies.
• El vapor de agua está presente en cantidades variables. Cuanto más cerca del nivel del mar más abundante.
AtmósferaAtmósfera 99
Leyes de los gases Leyes de los gases
• Presión, volumen y temperatura de los gases: expansión de los gases
• Ley de Boyle-Mariotte
A temperatura constante el volumen de un gas varía inversamente a la presión a la que está sometido
V / V’ = P’ / P imp! Oído medio
Aparato digestivo
AtmósferaAtmósfera 1010
• Ley de Gay Lussac-Charles
A presión constante, el volumen de un gas varía directamente con la temperatura absoluta en grados Kelvin
V / V’ = T / T’ Recordar:
ºC + 273 = Kelvin
AtmósferaAtmósfera 1111
• Las leyes anteriores pueden resumirse en la siguiente fórmula:
P x V / T = P’ x V’ / T’
AtmósferaAtmósfera 1212
Ley de DaltonLey de Dalton
La presión ejercida por cada gas en una mezcla de gases (presión parcial del gas), es independiente de la de los otros; y la suma total de las presiones es igual a la suma de las presiones que cada gas ejercería si ocupara él todo el volumen.
La presión total que ejerce una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de sus componentes.
Ptotal = P1 + P2 + P3 + Py…
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Ley de DaltonLey de Dalton
• De este modo, la ley de Dalton explica el tipo de hipoxia que ocurre en altitud.
AtmósferaAtmósfera 1414
• Ley de Henry
El peso de un gas disuelto en un líquido dado es directamente proporcional a la presión ejercida por el gas sobre el líquido
Esta ley explica la enfermedad descompresiva (burbujas de nitrógeno)
AtmósferaAtmósfera 1515
Ley de difusión o GrahamLey de difusión o Graham
• La ley de Graham o de difusión explica la difusión del oxígeno a través de las membranas fisiológicas
v dif = P x T / √ pm
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Resumen de las leyes de gasesResumen de las leyes de gases
• Ley de Boyle
• Ley de Charles
• Ley de Dalton
• Ley de Henry
• Ley de difusión o de Graham
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La atmósfera estándarLa atmósfera estándar
• Propiedades• Aire es seco• Sin polvo
• Presión Barométrica (PB) = 760 mmHg
• Densidad = 1,225 kg / m3
• Aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2 • Temperatura = + 15ºC a nivel del mar• Gradiente de temperatura = - 2ºC/1000 pies
(de forma constante hasta tropopausa 36.089 pies)
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Tabla de la atmósfera estándarTabla de la atmósfera estándar
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Conclusión de la tablaConclusión de la tabla
• La presión atmosférica disminuye de forma exponencial con la altitud.
• A 7.500 ft la presión ha disminuido hasta los 570 mmHg -> ¾ de la presión a nivel del mar (PBO = 760 mmHg)
• A 18.000 ft la presión ha disminuido hasta 380 mmHg -> ½ de la presión a nivel del mar
• A 33.700 ft la presión ha disminuido hasta 190 mmHg -> ¼ de la presión a nivel del mar
AtmósferaAtmósfera 2020
AtenciónAtención
• La presión atmosférica disminuye más rápidamente en altitudes bajas comparado con los mismos cambios de altitud en altitudes más altas
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Presión Parcial de oxígeno PPresión Parcial de oxígeno PO2O2
• Presión parcial de oxígeno en los alvéolos pulmonares = PAO2
PAO2 = 21% x (PB – 47) = 149 mmHg
Presión de vapor agua
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Tabla de valores de la PTabla de valores de la PAO2AO2
Altitud (ft) PB (mmHg) PO2 PAO2 PAO2 con O2 al 50%
MSL 760 159,6 149 356
10.000 523 109,8 99,9 238
32.700 200 42 32,1 76,5
40.000 141 29,6 19,7 47
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Conclusión de la tablaConclusión de la tabla
• Para prevenir la aparición de la hipoxia se hace preciso suministrar aire a presión.
• A partir de los 38.000 - 40.000 ft el aire inspirado debe estar:
• Compuesto de oxígeno al 100%• A una presión superior a la ambiental
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Umbral críticoUmbral crítico
• El umbral crítico, altitud donde un piloto que no utiliza oxígeno alcanza la zona crítica o letal, es de: 22.000 pies
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De este modoDe este modo
• Obtener la presión en el tracto respiratorio entre 120 y 150 mmHg y pueda producirse el intercambio de gases a nivel de los alvéolos.
• El O2 necesario para desarrollar correctamente el conjunto de las vías metabólicas.
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En los aviones de líneaEn los aviones de línea
• Los aviones comerciales suministran presión que mantiene un ambiente de cabina de: 6.000 – 8.000 pies
• Suministran oxígeno cuando se superan los 38.000 pies
• La humedad de aire varía entre 5-15% -> efectos deshidratantes