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El buceo o submarinismo es la actividad de nadar por debajo de agua con o sin ayuda de
equipos especiales. El buceo presenta dos formas de practicarlo: la apnea (del griego
apnoia, "sin respiración"), técnica también conocida como buceo libre o a pulmón; y el buceo
con equipo, que puede ser con escafandra autónoma —también denominado SCUBA
(acrónimo inglés de Self Contained Underwater Breathing Aparatus) o buceo con botella— o
dependiente de superficie (SSD —Surface Suply Dive).
Las técnicas de apnea y SCUBA con aire pertenecen a la categoría deportiva o recreativa.
Las técnicas SCUBA con mezcla de gases (Nitrox, Heliox, Trimix) y SSD se consideran dentro
de la categoría de buceo técnico o profesional debido al riesgo y nivel de preparación
requerido por el buzo que las emplea. El buceo deportivo se limita en general a los -40 m de
profundidad (aunque en apnea pueden alcanzarse profundidades más importantes),
mientras que el buceo profesional con mezclas especiales permite alcanzar profundidades de
-100 m o más.
El buceo en apnea consiste en las técnicas y habilidades para realizar inmersiones
manteniendo la respiración después de una profunda inspiración en superficie. Puede
practicarse sin ningún equipo especial, pero la configuración deportiva actual consta de una
máscara apropiada, aletas, tubo de respiración o snorkel, lastre y si es necesario un traje de
material termoaislante. Es la forma de buceo más sencilla y más antigua empleada por el
hombre, aparece en diversas regiones y culturas para explotar fuentes de alimento (como
peces, crustáceos y moluscos), recursos útiles (algas, esponjas, corales) y recursos de valor
cultural o económico (perlas).
El buceo SCUBA consiste en el almacenamiento de aire a presión en una botella que es
transportada por el buzo, lo que le permite a este ir respirando el aire almacenado durante
un tiempo de autonomía considerable. Además del equipo básico, requiere de una botella de
almacenamiento del aire, un arnes, un mecanismo de flotabilidad —integrado el arnes y el
sistema de flotabilidad reciben el nombre chaleco hidrostático, chaleco de flotabilidad o BCD
(acrónimo inglés de Buoyancy Compensation Device)—, un sistema de válvulas, un sistema
de lastre, tubos y boquilla(s) que conforman lo que se denomina regulador en su forma más
básica; pero los estándares de seguridad requieren una serie de "relojes" que le permitan
saber a que profundidad y cuanto aire tiene, profundimetro y manometro
El buceo deportivo (apnea y SCUBA) es una actividad segura, pero que presenta riesgos
que le son propios y que demanda mucha responsabilidad por parte de sus practicantes. Un
preparación adecuada, la familiaridad con el equipo empleado, el conocimiento y aplicación
de las medidas de seguridad, un mínimo de conocimientos técnicos y fisiológicos y el respeto
por los organismos del medio acuático son las condiciones mínimas para llevar a bien y sin
contratiempos estas actividades.
Tabla de contenidos
Reglamentación, control y formación
El buceo deportivo se ha popularizado y democratizado asombrosamente en los últimos 50
años. La vulgarización de la experiencia subacuática gracias a documentales difundidos en
los medios, la investigación para la comprensión de la fisiología del buceo y el mejoramiento
o aparición de nuevos equipos son algunos de los factores que han contribuido a hacer de
este tipo de actividad accesible a cada vez más adeptos.
Las particularidades fisiológicas específicas a la actividad, hacen necesario el seguimiento
de reglas estrictas y el respeto de límites de seguridad. La práctica responsable y segura del
buceo deportivo (particularmente en el caso del SCUBA) requiere una formación especial.
Cada país es responsable de la reglamentación y control de este tipo de actividad recreativa;
y por regla general una titulación reconocida es exigida, certificando el conocimiento de
determinadas reglas, normas o experiencia. En el mundo hay diferentes agencias
certificadoras, y entidades gubernamentales o privadas que se encargan de garantizar estos
procesos como P.A.D.I. (Asociación Profesional de Instructores de Buceo) PADI, A.C.U.C.
(Asociación Canadiense, [1]), N.A.U.I. (Asociación Americana de Instructores Subacuáticos)
NAUI, C.M.A.S. (Confederación Mundial de Actividades Subacuáticas) CMAS, S.S.I. (Escuela
Internacional de Buceo) SSI, y B.S.A.C. entre otros. Estos organismos son los garantes del
conocimiento de los estándares mínimos de formación para cada nivel de competencia de
sus alumnos afiliados. El nivel de competencia certificada del buzo se ve reflejado en el tipo
de titulación.
Durante inmersiones en aguas abiertas y con tráfico es obligatorio la declaración de la
actividad a las demás embarcaciones en mediante una bandera de advertencia. En el código
de señales marítimas internacionales se estipula que la bandera alfa (A) en una embarcación
estacionaria significa "buzo(s) en inmersión"; aunque para los buceadores la bandera roja
con diagonal blanca, izada en una embarcación estacionaria o en una boya también indica
buzo en inmersión, el código de señales marítimas no la reconoce.
Equipo necesario
El equipo necesario para el buceo se divide en equipo ligero (básico) y equipo autónomo
(SCUBA).
Equipo básico o ligero
Es aquel que posibilita el buceo en apnea. Los elementos que componen este equipo son:
Máscara
Es el elemento que permite ver bajo el agua. Sin ella el contacto directo del agua con los
ojos no permitiría ver bajo el agua debido a razones ópticas. Con la máscara se interpone
una capa de aire entre los ojos y el agua facilitando la visión. Además de cubrir los ojos,
cubre también la nariz. Está compuesta de un faldón de goma o silicona (preferentemente)
que se adapta a la cara, unos cristales planos y templados y unas tiras de sujeción que,
como su nombre indica, sujetan la máscara a la cabeza. Una buena máscara debe presentar
las siguientes condiciones:
• La máscara debe incluir la nariz en su volumen interno, para permitir equilibrar
presiones en inmersión y evitar el fenómeno de ventosa.
• Estanca, de manera que el faldón se ajuste perfecta y cómodamente al perfil de la cara.
Además es deseable que las características tiendan a:
• Poco volumen interno, pues este dicta la cantidad de aire que deberá sacrificarse para
equilibrar presiones.
• Ángulo de visión grande, que disminuye el incómodo efecto túnel de la visión a través
de la máscara.
• Fácil acceso con los dedos a la nariz, que facilita el equilibrio de presiones en los
canales auditivos en caso de no poder equilibrar mediante la maniobra de valsalva.
• Tubo respirador o snorkel. Permite respirar con la cabeza metida en el agua, pero sin
abandonar la superficie, de tal manera que el buzo pueda mirar constantemente bajo del
agua. Para el buceo con botella no es imprescindible, si bien es necesario por motivos de
seguridad en superficie, especialmente en condiciones de mar picada o para nadar con
comodidad sin malgastar el suministro del tanque. Consiste en un tubo que conecta la boca
con la superficie. Debe ser lo suficientemente ancho para permitir una respiración holgada.
En ocasiones dispone de una válvula de purga cerca de la boca que facilita vaciar el tubo de
agua cuando se vuelve a la superficie tras una inmersión.
Traje de buceo
Su cometido es proteger al buceador de la hipotermia. El aislamiento térmico de la piel no es
adaptado al medio acuático, debido a que el calor específico del agua es superior al del aire,
el cuerpo en inmersión pierda calor mucho más rápido que en el aire. En aguas por debajo
de los 27°C es recomendable estar aislado térmicamente, temperaturas menores 22°C
hacen necesario estarlo y con 15°C o menos es indispensable un buen aislamiento térmico.
Existen dos tipos básicos de trajes de aislamiento: los trajes húmedos y los trajes secos o
estancos. Los primeros generalmente son trajes confeccionados en materiales espumosos y
resistentes (como el neopreno), que conforman una capa de aislamiento entre el medio y la
piel, pero no son estancos. Su eficiencia depende del grosor de la espuma y del ajuste al
cuerpo. Como su nombre lo indica, los trajes secos mantienen el cuerpo por fuera del
contacto con el agua, limitando considerablemente la pérdida de temperatura; además
pueden combinarse con ropa interior térmica. Los trajes secos requieren un poco más de
cuidado en su uso. Los trajes semi-secos son trajes de espuma, con sellos muy ceñidos que
limitan considerablemente (aunque no totalmente) el contacto del cuerpo con el agua.
Los trajes húmedos pueden ser cortos o largos y en función del número de piezas: trajes
monopieza o de dos piezas (pantalón y chaqueta).
El traje puede estar complementado por un par de guantes. Sin embargo, muchos países
prohíben su uso, ya que los guantes facilitan el contacto con la fauna, flora y rocas
existentes en el fondo, y, por lo tanto, su depredación.
Escarpines (o chapines o "botines")
Son unas "botas" de neopreno que protegen los pies del frío y del roce de las aletas. Los
trajes de buceo secos suelen incluir sus propios escarpines unidos al traje para mayor
estanqueidad.
Aletas
Son dos palas que se prolongan desde los pies. Permiten avanzar a mayor velocidad bajo el
agua y generalmente son de caucho u otros materiales sintéticos que les confieren rigidez
transversal y flexibilidad longitudinal. Hay diferentes diseños y durezas de la pala que
favorecen la velocidad (apnea) o la potencia (SCUBA) del aleteo bajo el agua.
En función del tipo de sujeción al pie las aletas pueden ser abiertas, que sujetan el pie con
una cinta de goma a la altura del tendón de aquiles y que permiten un ajuste variable; o
cerradas, como un zapato de goma y sin posibilidad de ajuste variable. Las aletas abiertas
permiten el uso de escarpines voluminosos y con suelas muy robustas, los escarpines a usar
con aletas cerradas se parecen más a calcetines que a un clásico zapato.
Cinturón de lastre
Es el cinturón donde se sujeta el lastre. Éste es usado para facilitar la inmersión y
compensar la flotabilidad positiva. En apnea permite vencer rápidamente el empuje positivo
de la caja toráxica llena de aire (que disminuye a medida que aumenta la profundidad). En
apnea el peso del lastre no debe sumergir al buzo en reposo y la flotabilidad del mismo debe
ser apenas negativa después de una expiración forzada. En SCUBA la flotabilidad es
producto del empuje negativo del lastre y del empuje positivo del chaleco y el peso del lastre
necesario dependerá principalmente del peso del buceador y del grosor del traje de buceo.
El sistema de cierre debe ser firme y seguro, pero de fácil liberación en caso de emergencia.
Equipo autónomo SCUBA
Regulador: primera etapa (que se acopla al tanque), con manguera de alta presión
(manómetro) y tres de "baja" (presión intermedia) una al BCD, y dos a las segundas etapas y
boquillas (principal y secundaria -u octopus-)
Además del equipo básico o ligero, el equipo autónomo para el buceo SCUBA con aire
integra los siguientes componentes:
Botella de aire comprimido
La botella es el recipientes de acero o aluminio que contienen el aire comprimido, y presenta
una sola abertura donde se fija una grifería de control y acople. La grifería consiste en una
válvula (tipo J o K), un grifo que controla la apertura o cierre de la botella y una o varias
salidas de acople al regulador (tipo INT o estribo —una palomilla sujeta el regulador a la
botella, donde hay una junta tórica para mantener la estanqueidad— y tipo DIN —que sujeta
el regulador a la botella mediante una rosca, soporta mayores presiones).
Hay varios tipos de botellas en función de su capacidad (de 5 a 18 litros) y de la presión de
trabajo que soportan (230 bares o 300 bares).
Chaleco hidrostático (o BCD)
Como su nombre indica es un chaleco, fusionado al arnés que soporta la botella a la
espalda. Posee una cámara de aire que confiere flotabilidad positiva al buzo en superficie y
permite ajustar la flotabilidad a voluntad para compensar la pérdida de empuje que se
produce con la profundidad por efectos de la presión (al comprimirse el traje, la propia
cámara de aire del BCD y algunas cavidades corporales). Para ello el chaleco tiene una
cámara o vejiga que se une con una válvula de conexión al regulador y una boquilla que
permiten inyectar aire directamente de la botella o soplando a través de la boquilla y varias
válvulas de purga que permiten liberar aire durante el ascenso en el que se produce el
fenómeno inverso. Tiene, también, una válvula de sobrepresión que asegura que la vejiga
no estalle en caso de sobrepresión por inadvertencia o durante el ascenso. El chaleco
hidrostático es para el buzo lo que la vejiga natatoria para el pez.
El chaleco incluye también bolsillos y anillas para portar objetos necesarios para el
buceador, así como las sujeciones necesarias para mantener dicho chaleco bien sujeto al
buceador.
Segunda etapa y boquilla del regulador
Es el elemento que ajusta la presión del aire de la botella para que el buceador pueda
respirarlo. Consta de dos sistemas de regulación de la presión denominados etapas.
La primera etapa recibe el aire directamente de la botella y mantiene un pequeño volumen
de aire a una presión intermedia. La segunda etapa regula el flujo del aire desde la cámara
de presión intermedia a la boquilla del buzo. El aire bajo presión de la botella pasa así de
una cámara de alta presión a una de presión intermedia y finalmente a una de presión
ambiente. A la cámara de alta se conecta el manómetro que indica la presión del tanque, a la
cámara intermedia se conectan la(s) segunda(s) etapa(s) (boquilla principal y "octopus" o
boquilla de emergencia) y la manguera de inflado de chaleco o traje seco.
Dependiendo del sistema que utiliza, puede ser:
• De pistón simple, en el que un pistón permite el paso del aire. Son los más sencillos (y
baratos), pero de características peores. A profundidades elevadas, o con escaso aire en la
botella, el aire que proporciona es menor.
• De membrana compensada, en el que una membrana permite el paso del aire, pero
aísla al regulador de la entrada del agua. Permite un flujo de aire al buceador que no varia
con la profundidad.
• De pistón compensado (o sobrecompensado), de gama alta, permite un flujo de aire
que no varia con la profundidad, pero no aísla al regulador del agua.
Reloj, profundimetro y tablas de buceo con aire (u ordenador de buceo con aire)
Para el buceo con botella es indispensable controlar el tiempo de fondo y la profundidad.
Estos dos datos tabulados en una tabla de buceo le permiten al buzo mantenerse en los
límites de seguridad. También existen ordenadores de buceo que integran directamente y en
tiempo real el perfil de inmersión y alertan al buzo en caso de acercarse a los límites de
seguridad.
Equipo accesorio
• Cuchillo: por ley es necesario para bucear en muchos países. Permite cortar cabos o
redes que pudieran molestar al buceador.
• Linterna o foco: en las inmersiones diurnas ayudan a ver cuevas en las rocas o zonas
con poca luz. En las inmersiones nocturnas, evidentemente, son imprescindibles. Las
linternas suelen ser de menor potencia y a pilas, mientras que los focos suelen ser de mayor
potencia y con batería recargable.
• Carrete: contiene un cabo de gran longitud que permite al buceador orientarse al
seguirlo.
• Brújula o Compás: muy útil para orientarse bajo el agua.
• Cyalume o luz química: se atan a la botella o al BCD durante inmersiones nocturnas.
• Pizarra subacuática: permite la comunicación escrita o gráfica bajo el agua.
• Sonajero, maraca o bocina: permiten avisar mediante señales acústicas a un buceador
próximo.
• Boya inflable: se puede inflar con el aire comprimido de la botella, sirve para marcar
una posición, o como ayuda para sacar objetos pesados del agua.
Fundamentos del buceo
Como cualquier masa, el cuerpo de un buceador se ve sujeto a los diversos efectos físicos
de la inmersión; estos conllevan a su vez una serie de efectos y respuestas fisiológicas
importantes a considerar, pues son ellas que dictan los límites de seguridad.
Fundamentos físicos
Los tres pilares de la física del buceo son el principio de Arquímedes, la presión y las leyes
de los gases. El primero explica el fenómeno de flotabilidad, el segundo la variación de la
presión con la profundidad y el último el comportamiento de los gases al variar la presión (el
volumen y la temperatura).
Arquímedes
El principio de Arquímedes se aplica al buzo como un todo. El cuerpo del buzo (y su equipo)
presentan una masa total y desplazan un volumen de agua equivalente al volumen del
cuerpo sumergido. El buzo está sometido entonces a un par de fuerzas opuestas: por un
lado el efecto de la gravedad sobre su masa (el peso del buzo y su equipo), por otro lado la
fuerza de flotación ejercida por el agua, equivalente a la masa de agua del volumen
desplazado por el buzo.
Cuando la masa del buzo es mayor que la masa del volumen de agua desplazada su
flotabilidad es negativa, el buzo tiende al fondo. Cuando la masa del buzo es menor que la
masa equivalente a su volumen su flotabilidad es positiva, el buzo tiende a la superficie. La
situación en la que las fuerzas son equivalentes, la masa del buzo es igual a la masa del
agua que desplaza, la flotabilidad se considera neutra; la fuerza ascendente se anula con la
fuerza descendente.
El principio de Arquímedes no tiene mayor incidencia sobre la fisiología del buceo. Su
aplicación es lo que permite al buzo autónomo mantener una flotabilidad neutra y es uno de
los aliados más importantes del buzo en apnea. Este último aprovecha el cambio en su
densidad corporal total en inmersión y de la posición relativa (con respecto a su centro de
gravedad - centro másico) de los pulmones. En superficie el apneísta presenta una
flotabilidad positiva, que es vencida fácilmente en una buena maniobra de inmersión (cabeza
primero) y que es vencida rápidamente al comprimirse el aire de sus pulmones con la
profundidad (ver ley de Boyle-Mariotte). A partir de determinada profundidad su flotabilidad
se vuelve negativa y le permite realizar un descenso sin esfuerzo. La situación de los
pulmones por debajo del centro másico del buzo durante el descenso tiene por efecto un
acercamiento de la profundidad de flotabilidad neutra a la superficie. Durante el ascenso,
con la cabeza hacia arriba, los pulmones están por encima del centro másico del buzo y la
profundidad de flotabilidad neutra se desplaza hacia el fondo. Así el esfuerzo activo de
ascenso se ve reducido y la fase pasiva (de flotabilidad positiva) es alcanzada más lejos de
la superficie.
Presión
Es la fuerza que ejerce un fluido sobre un cuerpo sumergido. Se ejerce de manera
homogénea en todos los sentidos a una profundidad dada y los vectores de fuerza serán
siempre perpendiculares a la superficie del cuerpo que se ve sometido a ella. La presión
absoluta a la que se ve sometido un cuerpo en inmersión es la suma de la presión
atmosférica (el peso de la columna de aire) y la presión hidrostática (el peso de la columna
de agua). Así, el efecto de presión es menor en altitud que a nivel del mar y debido a que el
agua salada es más densa que el agua dulce: a igual profundidad, un buzo en un lago está
sometido a menor presión que un buzo en el mar.
La presión atmosférica normal a nivel del mar es de 1 atmósfera. La presión ejercida por una
columna de 10 m. de agua de mar equivale más o menos 1 atmósfera de presión. Un bar
equivale a aproximadamente a 1 atmósfera (1 atmósfera=1,103 bares). Luego, para cálculos
rápidos y sencillos, asumimos que por cada 10 metros de profundidad, la presión aumenta 1
atmósfera ó 1 bar. De este modo, podemos decir con suficiente precisión, que la presión
ejercida sobre un cuerpo a 10 m. bajo la superficie del mar es de 2 bar (1 bar = P.
atmosférica + 1 bar P. hidrostática).
Finalmente, la ley de Pascal determina que la presión ejercida sobre un cuerpo o fluido se
transmite uniformemente a todo el fluido. Esto determina que la presión absoluta debida a la
inmersión se transmite automáticamente a cada uno de los tejidos y cavidades del buzo.
Leyes de los gases
El cuerpo humano no es en definitiva una masa uniforme. Si bien nuestros tejidos están
conformados mayoritariamente por agua (los líquidos idealmente son incompresibles); la
presencia de cavidades y el comportamiento físico particular de los fluidos en fase gaseosa
(aire) determinan de lejos los límites a que el cuerpo humano puede soportar.
Ley general de los gases
La ley general de los gases explica el comportamiento de estos con relación a las variables
de presión, temperatura y volumen.
Donde P es presión, V es volumen y T es temperatura; en dos situaciones distintas (1 y 2).
Lo que explica esta ley es que un cambio en magnitud de cualquiera de las variables de un
gas de un estado inicial (1), acarreará irrevocablemente al ajuste de las variables
complementarias en su estado final (2) para respetar la igualdad.
Si la temperatura se mantiene constante (T1=T2), es posible retirarla de la ecuación pues su
efecto sobre el equilibrio de la misma es nulo. El equilibrio se mantiene pues, únicamente por
las variaciones en la relación entre presión y volumen.
Ley de Boyle - Mariotte
Artículo principal: Ley de Boyle-Mariotte
Expresa el equilibrio de un gas a temperatura constante. Durante la inmersión la variación de
temperatura del aire es mínima y por lo tanto la ley de Boyle es especialmente práctica para
entender la relación entre presión y volumen. Básicamente, esta se ve enunciada en la
siguiente igualdad:
P1V1 = P2V2
La presión es inversamente proporcional al volumen de un gas: al aumentar la presión sobre
una masa de gas, el volumen de este disminuye proporcionalmente.
Así, una masa constante de aire que en superficie (1 bar) ocupa un litro, verá su volumen
reducido a la mitad ( L) al someterse a una presión de 2 bar (-10 m), a un tercio ( L) a 3 bar
(-20 m) y así sucesivamente.
De igual manera, un litro de aire a 3 bar (-20m), doblará su volumen a 2 bar (2 L a -10 m) y
lo triplicará a 1 bar (3 L en superficie).
Ley de Dalton
Artículo principal: Ley de las proporciones múltiples
El aire no es un gas puro, sino una mezcla de gases. La ley de Dalton explica que la presión
total de una mezcla de gases es la suma de las presiones que ejercerían cada uno de los
gases componentes ocupando a ellos solos el volumen total.
Esta ley también se conoce como la ley de las presiones parciales, pues implica que la
presión parcial de un gas en una mezcla de gases sometida a una presión X, es
directamente proporcional a la proporción en que ese gas está presente en la mezcla.
Esto quiere decir, que si en una mezcla de gases un ingrediente representa el 20% del
volumen de la mezcla a una presión P, el ingrediente que nos interesa presenta una presión
parcial de 0,2 P.
El aire normal la composición es, aproximadamente, de un 20% Oxígeno y 79% (~80%)
Nitrógeno (realmente hay casi un 2% de otros gases). La presión parcial de cada uno de sus
componentes será:
Presión parcial de los componentes del Aire
Presión Total Presión parcial O2 Presión parcial N2 Profundidad equivalente
1 bar 0,2 bar 0,8 bar Superficie = Presión atmosférica
2 bar 0,4 bar 1,6 bar -10 m = 1 bar P. hidrostática + 1 bar P. atmosférica
3 bar 0,6 bar 2,4 bar -20m = 2 bar P. hidrostática + 1 bar P. atmosférica
4 bar 0,8 bar 3,2 bar -30m = 3 bar P.hidrostática + 1 bar P. atmosférica
... ... ... ...
Pbar 0,2 Pbar 0,8 Pbar (P-1)*-10 m = (P-1)bar P. hidrostática + 1 bar P.
atmosférica
Ley de Henry de disolución de los gases
Cuando un gas entra en contacto con un líquido, las moléculas de gas (debido a su energía
termodinámica - presión y temperatura), van a penetrar la interface gas-líquido y difundirse
en su interior. A este fenómeno se le conoce con el nombre de disolución de los gases.
Cuando un gas se encuentra disuelto en fase líquida se habla de tensión (T) de un gas, a
diferencia de la presión parcial (p) de un gas que hace referencia a gases en una mezcla de
fase gaseosa.
La ley de Henry explica que a una temperatura dada y en condición de saturación, la
cantidad de gas disuelto en un líquido, es directamente proporcional a la presión ejercida por
el gas sobre la superficie del líquido.
El concepto de saturación enunciado en la ley de Henry se refiere al equilibrio que existe
entre la presión del gas (en la fase gaseosa) y la tensión del mismo (en la fase líquida). Se
habla de condición de subsaturación cuando la presión es superior a la tensión, de
saturación cuando la presión y la tensión son equivalentes, y de sobresaturación cuando la
presión es menor que la tensión del gas disuelto.
Un líquido en condición de subsaturación disolverá el gas de la fase gaseosa hasta
encontrar el equilibrio (saturación). Un líquido en sobresaturación va a eliminar gas disuelto
para encontrar el equilibro (saturación).
Ley de difusión de Graham
El fenómeno de difusión entre dos gases, es decir, la velocidad a la que se mezclan es
explicado por esta ley. Básicamente enuncia que la velocidad de difusión de dos gases, a
condiciones iguales de temperatura y presión, es inversamente proporcional a la raíz de sus
masas molares.
Dicho en otros términos, a igual temperatura y presión, la velocidad de difusión de un gas de
moléculas "ligeras" se difunde más rápido que uno de moléculas "pesadas".
Los dos principales gases en el aire, el nitrógeno (N) y el oxígeno (O) se encuentran en se
encuentran en las formas moleculares N2 y O2. La masa molar del nitrógeno es de 28,
mientras que la del oxígeno es de 32. Por lo tanto la velocidad de difusión del nitrógeno es
mayor que la del oxígeno.
Ley de difusión de Fick
Describe la tasa de transferencia de un gas a través de una membrana (o capa de tejido).
Ésta es proporcional a superficie expuesta así como a la diferencia entre las presiones de
sus dos fases e inversamente proporcional al espesor de la membrana/tejido. Además la
velocidad de difusión es proporcional a la constante de difusión (particular al tipo de tejido y
de gas que interviene).
Fundamentos fisiológicos y riesgos
Las anteriores reglas físicas tienen una influencia certera en el cuerpo de un buzo en
inmersión y conllevan una serie de efectos mecánicos y bioquímicos a considerar.
El modelo físico del cuerpo humano
El cuerpo humano está compuesto de materia en sus tres fases básicas (sólida, líquida y
gaseosa). La única estructura rígida la constituye el sistema esquelético, el cual tiene la
función mecánica de soportar los demás órganos y tejidos (principalmente los músculos y
con la ayuda de estos las vísceras). Los componentes del cuerpo unidos directamente al
esqueleto (como la mayoría de los músculos) conservan su posición relativa, los
componentes "libres" o poco asociados al esqueleto (como las vísceras abdominales)
mantienen su posición por equilibrio de fuerzas. Luego está el sistema respiratorio, consta de
sacos y conductos propios representa los órganos y tejidos con fase gaseosa por
excelencia. El tejido sanguíneo representa la fase líquida más importante del cuerpo.
Finalmente todos los demás tejidos (músculos y vísceras) tienen la consistencia propia de la
carne: en mayor o menor medida firmes y deformables.
Esto, ligado a la arquitectura anatómica, permiten definir tres "compartimentos" básicos a
tener en cuenta:
• Cajas rígidas determinadas por el sistema esquelético: la caja craneana (importante
por contener cavidades en fase gaseosa -senos nasales, frontales y parafrontales; y
parcialmente los conductos auditivos-) y la caja torácica (que contiene los pulmones y el
corazón).
• Las vísceras abdominales: separadas de la caja torácica por el diafragma, pero con
tejidos muy elásticos y deformables.
• La masa sanguínea: en fase líquida, irrigando todo el cuerpo a través de vasos, pero
con volúmenes considerables en el corazón y en los órganos muy vascularizados (pulmones
y sistema nervioso).
Los reflejos de inmersión en el hombre
Además de considerar al cuerpo del buzo como un conglomerado de materiales, cada uno
con sus propiedades físicas, es necesario explicar algunos mecanismos fisiológicos reflejos
que se desencadenan en inmersión.
El hombre es un animal esencialmente terrestre y por tanto su fisiología esta completamente
adaptada a este tipo de vida. Como sus coterraneos animales, la fisiología humana ha
heredado una serie de mecanismos de respuesta fisiológica y sistémica (no voluntaria) a la
situación de inmersión. Estas respuestas se denominan "reflejos de inmersión" y consisten
en:
• Disminución del ritmo cardiaco: desencadenado por el aumento en la presión arterial.
• Hipervolemia (aumento del volumen de plasma sanguíneo), que es contrarrestado por
un aumento en la diuresis (secreción de orina).
Efectos de la presión
Cambios volumétricos por efecto de la presión
A medida que un buzo desciende, el volumen de aire disminuye debido a la presión. Los
compartimentos en "caja" deben ser suficientemente elásticos para permitir la compresión del
volumen o deben ser compensados activamente por el buzo. Los senos nasales,
paranasales y frontales, así como los canales auditivos (trompas de Eustaquio) deben
compensarse mediante la maniobra de Valsalva o con un breve ejercicio de expiración
forzada cerrando nariz y boca. La caja torácica (alojando los pulmones) limita en la parte
inferior con el diafragma y la masa abdominal; en apnea el volumen perdido por el aire
contenido en los pulmones es equilibrado por la dilatación de los vasos sanguíneos en los
alvéolos y el desplazamiento hacia arriba de la masa abdominal (y el diafragma). El buzo
SCUBA, al tener una fuente de aire autónoma y equilibrada a la presión ambiente reemplaza
el volumen pulmonar con un mayor aporte de aire a medida que respira en el descenso; pero
debe tener especial cuidado durante el ascenso.
Los accidentes ligados a este efecto son barotraumatismos mecánicos. Los principales son
las hemorragias en los senos faciales, la rotura de tímpano. Menos frecuentes y más graves,
los barotraumatismos pulmonares: por sobrepresión (en SCUBA) los pulmones llegan al límite
de dilatación y los alvéolos se rompen generando un neumotórax (el aire escapa a la cavidad
torácica), un enfisema mediasteno (el aire escapa a la cavidad del corazón y puede llegar
siguiendo la pared de la traquea al cuello) o una embolia (cuando el aire escapa por las
venas y arterias); y por subpresión (en apnea) los pulmones llegan a su límite de compresión
y se continúa el descenso, la presión interna será menor que la presión sanguínea, los vasos
alveolares se rompen e inundan los pulmones de sangre, se generará un edema pulmonar
agudo.
Factores de disolución y difusión
En superficie, a nivel del mar (1 bar), las presiones parciales de N2 y de O2 serán
respectivamente de 0,8 bar y 0,2 bar. Normalmente los tejidos del cuerpo están en
saturación para el N2 (es decir que la tensión del N2 en los tejidos es de 0,8 bar). Pero no
sucede igual con el oxígeno. El O2 respirado es transportado internamente por la
hemoglobina presente en la sangre, aunque una parte importante circula bajo forma disuelta.
Además el oxígeno es consumido en el metabolismo celular, que a cambio produce dióxido
de carbono (CO2) que es transportado por vía venosa (por la hemoglobina y bajo forma
disuelta) hacia los pulmones.
Durante la inmersión aumenta considerablemente la presión parcial de nitrógeno, generando
un desequilibrio entre la presión parcial y la tensión tisular. Siguiendo las leyes de disolución
y difusión de los gases, los tejidos se encontraran en fase de subsaturación y empezarán a
absorber N2 para equilibrarse nuevamente. Pero esta saturación ocurre en un gradiente y a
ritmos diferentes según el tejido. La sangre y los tejidos nerviosos se saturan rápidamente,
mientras que los huesos y los tendones son los que más tardan. El proceso inverso se
produce en el ascenso, al remontar a la superficie los tejidos de un buzo están es
sobresaturación de N2 y tenderán a liberarlo a tasas equivalentes de desaturación.
Si la presión circundante es muy inferior a la tensión de N2 de un tejido, el gas disuelto (es
decir en forma líquida) no podrá ser evacuado del tejido por difusión. Lo que sucede
entonces es que el N² volverá nuevamente a su fase gaseosa dentro del tejido. Es decir que
se forman burbujas dentro de los tejidos que normalmente no deben presentar fase gaseosa.
En un ascenso es normal que se formen algunas microburbujas de N2 y de CO2 que son
eliminadas progresivamente por vía pulmonar. Pero si el ascenso se hace demasiado rápido
o sin respetar las paradas de descompresión, la cantidad y la talla de microburbujas puede
ser más importante. Estas tenderán entonces a formar macroburbujas y una forma muy
especifica de barotraumatismo del buceo autónomo. Este tipo de barotraumatismo se le
conoce con el nombre de accidente de descompresión y es prácticamente imposible
provocarlo en apnea porque los tiempos de inmersión no son más prolongados que algunos
minutos y están intercalados por pausas en superficie.
El accidente de descompresión es, pues, provocado por una situación de sobresaturación
tisular por encima de un nivel crítico. La presencia de burbujas en el tejido sanguíneo puede
provoca trombos (trombosis), embolias e incluso la necrosis de los tejidos. Los efectos
pueden ser inmediatos o progresivos.
Efectos bioquímicos
Equilibrio sanguíneo O2/CO2
Normalmente el O2, por ser el gas consumido para el metabolismo celular, presenta
tensiones sanguíneas menores a las presiones parciales alveolares, en cambio el CO2,
como producto de desecho, presenta tensiones sanguíneas mayores que las presiones
parciales alveolares. Esto crea un gradiente de presiones en las interfases alveolo-sangre,
que permiten el intercambio gaseoso. El cuerpo posee un mecanismo fisiológico que nos
alerta cuando se ve sometido o se acerca a una situación de anoxia. Esta alarma fisiológica
es la que produce la sensación de asfixia. El aumento de la tensión del CO2 en el flujo
sanguíneo acarrea una ligera acidificación del pH sanguíneo debido a su transformación en
ácido carbónico, este cambio es detectado por un par de receptores nerviosos en la arteria
carótida y desencadenan el reflejo de asfixia. Luego no son las tensiones de los gases las
que son directamente "reguladas" por el organismo, sino el pH del plasma sanguíneo, como
indicador indirecto de estas tensiones. Es decir que nuestro mecanismo de alerta del riesgo
de hipoxia depende invariablemente del cambio del pH sanguíneo debido al aumento de la
tensión del CO2.
Cuando se incurre en una hiperventilación (aumento voluntario o involuntario de la
frecuencia respiratoria), las presiones parciales alveolares de los gases y de las tensiones
sanguíneas tienden a igualarse: aumenta la tensión sanguínea del O2 y disminuye la de
CO2. El pH sanguíneo tiende a alcalinizarse y por lo tanto se retarda el reflejo de asfixia. Los
buzos en apnea recurren con frecuencia a una corta hiperventilación en superficie, antes de
la inmersión. Esto con el fin de oxigenar al máximo los tejidos y el aire contenido en los
pulmones, pero también para retrasar la sensación de asfixia y maximizar así el tiempo de
confort durante la inmersión. La otra cara de la moneda es el riesgo de provocar una
accidente sincopal.
El síncope es la pérdida de conocimiento o desmayo breve, debido a una insuficiencia de
aporte de oxígeno hacia el cerebro (Tensión O2 < 0,17 bar ). Básicamente es el efecto de la
hipoxia. Tras una hiperventilación importante, los síntomas pre-sincopales (sensación de
asfixia, vértigos y mareos) no aparecen y el síncope aparece instantáneamente y sin
advertencia (y para un buzo solo que no es asistido inmediatamente, las consecuencias son
mortales).
Toxicidad de los gases
• Hipercapnia: Aumento anormal de la tensión de CO2 en la sangre (Tensión CO2 >
40mbar), revelando los efectos tóxicos de este gas. Puede sobrevenir en el buceo SCUBA,
los buzos inexpertos tratan de disminuir su frecuencia respiratoria en un afán de "ahorrar"
aire de la botella y en buzos profesionales, debido a un ejercicio intenso durante la
inmersión. Los síntomas son un malestar, angustia y ansiedad del buzo, sensación de asfixia
y respiración superficial; los cuales si no son controlados por el buzo, amplifican y agravan la
hipercapnia llegando al síncope y la muerte por ahogamiento; además el buzo presa del
pánico pueden sufrir barotraumatismos o accidentes de descompresión por un ascenso
fuera de regla.
• Hiperoxia: A partir de tensiones tisulares superiores a los 0,5 bar, el oxígeno empieza a
tomar un carácter tóxico que se consolida completamente cuando su tensión tisular alcanza
1,7 bar. Bajo esas presiones parciales el O2 se disocia en radicales libres (peróxido de
hidrógeno H2O2 y radicales hidróxilo •OH) que inhiben la función celular a nivel de la
membrana. Este efecto sobre la membrana celular afecta especialmente el sistema nervioso
(la membrana celular de las neuronas y su delicado equilibrio de electrolitos y sustancias
mensajeras son la clave de la transmisión de los impulsos nerviosos). Por lo tanto, aunque
todos los tejidos se ven afectados por igual, su efecto neurotóxico es el que reviste mayor
gravedad. El sistema nervioso regula y controla la mayoría de las funciones vitales. La
intoxicación por oxígeno produce convulsiones, pérdida de conocimiento y puede llevar al
consiguiente ahogamiento del buzo. El riesgo de hiperoxia dicta los límites de seguridad del
buceo autónomo con aire (-30 m profundidad máxima permitida, -20 m profundidad máxima
recomendada). Estas profundidades son los límites teóricos, pero en realidad los efectos
tóxicos del oxígeno pueden encontrarse más abajo, pues su consumo por los tejidos
disminuyen considerablemente su tensión.
• Narcosis de nitrógeno: Aunque el nitrógeno y otros gases inertes son químicamente
estables, bajo concentraciones elevadas (léase presiones parciales y tensiones tisulares)
producen efectos reversibles sobre el sistema nervioso. Estos efectos son en general
similares a los debidos a la intoxicación por alcohol o a las sustancias narcóticas y es por
esto que reciben el nombre de "narcosis". Cuando la tensión tisular del N2 >= 4bar, los
efectos empiezan a manifestarse; pero es muy variable de un individuo a otro. Son los buzos
autónomos con aire los expuestos a este tipo de efecto, pudiéndose dar casos muy por
encima de los -30 m, dependiendo del estado general del buzo. Los síntomas típicos son la
euforia, despreocupación, desorientación, alteración de la capacidad de raciocinio y de
concentración, pérdida de memoria y desorientación. La pérdida de la capacidad de juicio y
de orientación, típica de este fenómeno, puede hacer incurrir al buzo en otros accidentes y
eventualmente incluso al ahogamiento.
El buceo o submarinismo es la actividad de nadar por debajo de agua con o sin ayuda de
equipos especiales. El buceo presenta dos formas de practicarlo: la apnea (del griego
apnoia, "sin respiración"), técnica también conocida como buceo libre o a pulmón; y el buceo
con equipo, que puede ser con escafandra autónoma —también denominado SCUBA
(acrónimo inglés de Self Contained Underwater Breathing Aparatus) o buceo con botella— o
dependiente de superficie (SSD —Surface Suply Dive).
Las técnicas de apnea y SCUBA con aire pertenecen a la categoría deportiva o recreativa.
Las técnicas SCUBA con mezcla de gases (Nitrox, Heliox, Trimix) y SSD se consideran dentro
de la categoría de buceo técnico o profesional debido al riesgo y nivel de preparación
requerido por el buzo que las emplea. El buceo deportivo se limita en general a los -40 m de
profundidad (aunque en apnea pueden alcanzarse profundidades más importantes),
mientras que el buceo profesional con mezclas especiales permite alcanzar profundidades de
-100 m o más.
El buceo en apnea consiste en las técnicas y habilidades para realizar inmersiones
manteniendo la respiración después de una profunda inspiración en superficie. Puede
practicarse sin ningún equipo especial, pero la configuración deportiva actual consta de una
máscara apropiada, aletas, tubo de respiración o snorkel, lastre y si es necesario un traje de
material termoaislante. Es la forma de buceo más sencilla y más antigua empleada por el
hombre, aparece en diversas regiones y culturas para explotar fuentes de alimento (como
peces, crustáceos y moluscos), recursos útiles (algas, esponjas, corales) y recursos de valor
cultural o económico (perlas).
El buceo SCUBA consiste en el almacenamiento de aire a presión en una botella que es
transportada por el buzo, lo que le permite a este ir respirando el aire almacenado durante
un tiempo de autonomía considerable. Además del equipo básico, requiere de una botella de
almacenamiento del aire, un arnes, un mecanismo de flotabilidad —integrado el arnes y el
sistema de flotabilidad reciben el nombre chaleco hidrostático, chaleco de flotabilidad o BCD
(acrónimo inglés de Buoyancy Compensation Device)—, un sistema de válvulas, un sistema
de lastre, tubos y boquilla(s) que conforman lo que se denomina regulador en su forma más
básica; pero los estándares de seguridad requieren una serie de "relojes" que le permitan
saber a que profundidad y cuanto aire tiene, profundimetro y manometro
El buceo deportivo (apnea y SCUBA) es una actividad segura, pero que presenta riesgos
que le son propios y que demanda mucha responsabilidad por parte de sus practicantes. Un
preparación adecuada, la familiaridad con el equipo empleado, el conocimiento y aplicación
de las medidas de seguridad, un mínimo de conocimientos técnicos y fisiológicos y el respeto
por los organismos del medio acuático son las condiciones mínimas para llevar a bien y sin
contratiempos estas actividades.
Tabla de contenidos
- 1 Reglamentación, control y formación
- 2 Equipo necesario
- 2.1 Equipo básico o ligero
- 2.1.1 Máscara
- 2.1.2 Traje de buceo
- 2.1.3 Escarpines (o chapines o "botines")
- 2.1.4 Aletas
- 2.1.5 Cinturón de lastre
- 2.2 Equipo autónomo SCUBA
- 2.2.1 Botella de aire comprimido
- 2.2.2 Chaleco hidrostático (o BCD)
- 2.2.3 Regulador
- 2.2.4 Reloj, profundimetro y tablas de buceo con aire (u ordenador de
buceo con aire) - 2.3 Equipo accesorio
- 3 Fundamentos del buceo
- 3.1 Fundamentos físicos
- 3.1.1 Arquímedes
- 3.1.2 Presión
- 3.1.3 Leyes de los gases
- 3.1.3.1 Ley general de los gases
- 3.1.3.2 Ley de Boyle - Mariotte
- 3.1.3.3 Ley de Dalton
- 3.1.3.4 Ley de Henry de disolución de los gases
- 3.1.3.5 Ley de difusión de Graham
- 3.1.3.6 Ley de difusión de Fick
- 3.2 Fundamentos fisiológicos y riesgos
- 3.2.1 El modelo físico del cuerpo humano
- 3.2.2 Los reflejos de inmersión en el hombre
- 3.2.3 Efectos de la presión
- 3.2.3.1 Cambios volumétricos por efecto de la presión
- 3.2.3.2 Factores de disolución y difusión
- 3.2.4 Efectos bioquímicos
- 3.2.4.1 Equilibrio sanguíneo O2/CO2
- 3.2.4.2 Toxicidad de los gases
- 4 Véase también
- 5 Enlaces externos
Reglamentación, control y formación
El buceo deportivo se ha popularizado y democratizado asombrosamente en los últimos 50
años. La vulgarización de la experiencia subacuática gracias a documentales difundidos en
los medios, la investigación para la comprensión de la fisiología del buceo y el mejoramiento
o aparición de nuevos equipos son algunos de los factores que han contribuido a hacer de
este tipo de actividad accesible a cada vez más adeptos.
Las particularidades fisiológicas específicas a la actividad, hacen necesario el seguimiento
de reglas estrictas y el respeto de límites de seguridad. La práctica responsable y segura del
buceo deportivo (particularmente en el caso del SCUBA) requiere una formación especial.
Cada país es responsable de la reglamentación y control de este tipo de actividad recreativa;
y por regla general una titulación reconocida es exigida, certificando el conocimiento de
determinadas reglas, normas o experiencia. En el mundo hay diferentes agencias
certificadoras, y entidades gubernamentales o privadas que se encargan de garantizar estos
procesos como P.A.D.I. (Asociación Profesional de Instructores de Buceo) PADI, A.C.U.C.
(Asociación Canadiense, [1]), N.A.U.I. (Asociación Americana de Instructores Subacuáticos)
NAUI, C.M.A.S. (Confederación Mundial de Actividades Subacuáticas) CMAS, S.S.I. (Escuela
Internacional de Buceo) SSI, y B.S.A.C. entre otros. Estos organismos son los garantes del
conocimiento de los estándares mínimos de formación para cada nivel de competencia de
sus alumnos afiliados. El nivel de competencia certificada del buzo se ve reflejado en el tipo
de titulación.
Durante inmersiones en aguas abiertas y con tráfico es obligatorio la declaración de la
actividad a las demás embarcaciones en mediante una bandera de advertencia. En el código
de señales marítimas internacionales se estipula que la bandera alfa (A) en una embarcación
estacionaria significa "buzo(s) en inmersión"; aunque para los buceadores la bandera roja
con diagonal blanca, izada en una embarcación estacionaria o en una boya también indica
buzo en inmersión, el código de señales marítimas no la reconoce.
Equipo necesario
El equipo necesario para el buceo se divide en equipo ligero (básico) y equipo autónomo
(SCUBA).
Equipo básico o ligero
Es aquel que posibilita el buceo en apnea. Los elementos que componen este equipo son:
Máscara
Es el elemento que permite ver bajo el agua. Sin ella el contacto directo del agua con los
ojos no permitiría ver bajo el agua debido a razones ópticas. Con la máscara se interpone
una capa de aire entre los ojos y el agua facilitando la visión. Además de cubrir los ojos,
cubre también la nariz. Está compuesta de un faldón de goma o silicona (preferentemente)
que se adapta a la cara, unos cristales planos y templados y unas tiras de sujeción que,
como su nombre indica, sujetan la máscara a la cabeza. Una buena máscara debe presentar
las siguientes condiciones:
• La máscara debe incluir la nariz en su volumen interno, para permitir equilibrar
presiones en inmersión y evitar el fenómeno de ventosa.
• Estanca, de manera que el faldón se ajuste perfecta y cómodamente al perfil de la cara.
Además es deseable que las características tiendan a:
• Poco volumen interno, pues este dicta la cantidad de aire que deberá sacrificarse para
equilibrar presiones.
• Ángulo de visión grande, que disminuye el incómodo efecto túnel de la visión a través
de la máscara.
• Fácil acceso con los dedos a la nariz, que facilita el equilibrio de presiones en los
canales auditivos en caso de no poder equilibrar mediante la maniobra de valsalva.
• Tubo respirador o snorkel. Permite respirar con la cabeza metida en el agua, pero sin
abandonar la superficie, de tal manera que el buzo pueda mirar constantemente bajo del
agua. Para el buceo con botella no es imprescindible, si bien es necesario por motivos de
seguridad en superficie, especialmente en condiciones de mar picada o para nadar con
comodidad sin malgastar el suministro del tanque. Consiste en un tubo que conecta la boca
con la superficie. Debe ser lo suficientemente ancho para permitir una respiración holgada.
En ocasiones dispone de una válvula de purga cerca de la boca que facilita vaciar el tubo de
agua cuando se vuelve a la superficie tras una inmersión.
Traje de buceo
Su cometido es proteger al buceador de la hipotermia. El aislamiento térmico de la piel no es
adaptado al medio acuático, debido a que el calor específico del agua es superior al del aire,
el cuerpo en inmersión pierda calor mucho más rápido que en el aire. En aguas por debajo
de los 27°C es recomendable estar aislado térmicamente, temperaturas menores 22°C
hacen necesario estarlo y con 15°C o menos es indispensable un buen aislamiento térmico.
Existen dos tipos básicos de trajes de aislamiento: los trajes húmedos y los trajes secos o
estancos. Los primeros generalmente son trajes confeccionados en materiales espumosos y
resistentes (como el neopreno), que conforman una capa de aislamiento entre el medio y la
piel, pero no son estancos. Su eficiencia depende del grosor de la espuma y del ajuste al
cuerpo. Como su nombre lo indica, los trajes secos mantienen el cuerpo por fuera del
contacto con el agua, limitando considerablemente la pérdida de temperatura; además
pueden combinarse con ropa interior térmica. Los trajes secos requieren un poco más de
cuidado en su uso. Los trajes semi-secos son trajes de espuma, con sellos muy ceñidos que
limitan considerablemente (aunque no totalmente) el contacto del cuerpo con el agua.
Los trajes húmedos pueden ser cortos o largos y en función del número de piezas: trajes
monopieza o de dos piezas (pantalón y chaqueta).
El traje puede estar complementado por un par de guantes. Sin embargo, muchos países
prohíben su uso, ya que los guantes facilitan el contacto con la fauna, flora y rocas
existentes en el fondo, y, por lo tanto, su depredación.
Escarpines (o chapines o "botines")
Son unas "botas" de neopreno que protegen los pies del frío y del roce de las aletas. Los
trajes de buceo secos suelen incluir sus propios escarpines unidos al traje para mayor
estanqueidad.
Aletas
Son dos palas que se prolongan desde los pies. Permiten avanzar a mayor velocidad bajo el
agua y generalmente son de caucho u otros materiales sintéticos que les confieren rigidez
transversal y flexibilidad longitudinal. Hay diferentes diseños y durezas de la pala que
favorecen la velocidad (apnea) o la potencia (SCUBA) del aleteo bajo el agua.
En función del tipo de sujeción al pie las aletas pueden ser abiertas, que sujetan el pie con
una cinta de goma a la altura del tendón de aquiles y que permiten un ajuste variable; o
cerradas, como un zapato de goma y sin posibilidad de ajuste variable. Las aletas abiertas
permiten el uso de escarpines voluminosos y con suelas muy robustas, los escarpines a usar
con aletas cerradas se parecen más a calcetines que a un clásico zapato.
Cinturón de lastre
Es el cinturón donde se sujeta el lastre. Éste es usado para facilitar la inmersión y
compensar la flotabilidad positiva. En apnea permite vencer rápidamente el empuje positivo
de la caja toráxica llena de aire (que disminuye a medida que aumenta la profundidad). En
apnea el peso del lastre no debe sumergir al buzo en reposo y la flotabilidad del mismo debe
ser apenas negativa después de una expiración forzada. En SCUBA la flotabilidad es
producto del empuje negativo del lastre y del empuje positivo del chaleco y el peso del lastre
necesario dependerá principalmente del peso del buceador y del grosor del traje de buceo.
El sistema de cierre debe ser firme y seguro, pero de fácil liberación en caso de emergencia.
Equipo autónomo SCUBA
Regulador: primera etapa (que se acopla al tanque), con manguera de alta presión
(manómetro) y tres de "baja" (presión intermedia) una al BCD, y dos a las segundas etapas y
boquillas (principal y secundaria -u octopus-)
Además del equipo básico o ligero, el equipo autónomo para el buceo SCUBA con aire
integra los siguientes componentes:
Botella de aire comprimido
La botella es el recipientes de acero o aluminio que contienen el aire comprimido, y presenta
una sola abertura donde se fija una grifería de control y acople. La grifería consiste en una
válvula (tipo J o K), un grifo que controla la apertura o cierre de la botella y una o varias
salidas de acople al regulador (tipo INT o estribo —una palomilla sujeta el regulador a la
botella, donde hay una junta tórica para mantener la estanqueidad— y tipo DIN —que sujeta
el regulador a la botella mediante una rosca, soporta mayores presiones).
Hay varios tipos de botellas en función de su capacidad (de 5 a 18 litros) y de la presión de
trabajo que soportan (230 bares o 300 bares).
Chaleco hidrostático (o BCD)
Como su nombre indica es un chaleco, fusionado al arnés que soporta la botella a la
espalda. Posee una cámara de aire que confiere flotabilidad positiva al buzo en superficie y
permite ajustar la flotabilidad a voluntad para compensar la pérdida de empuje que se
produce con la profundidad por efectos de la presión (al comprimirse el traje, la propia
cámara de aire del BCD y algunas cavidades corporales). Para ello el chaleco tiene una
cámara o vejiga que se une con una válvula de conexión al regulador y una boquilla que
permiten inyectar aire directamente de la botella o soplando a través de la boquilla y varias
válvulas de purga que permiten liberar aire durante el ascenso en el que se produce el
fenómeno inverso. Tiene, también, una válvula de sobrepresión que asegura que la vejiga
no estalle en caso de sobrepresión por inadvertencia o durante el ascenso. El chaleco
hidrostático es para el buzo lo que la vejiga natatoria para el pez.
El chaleco incluye también bolsillos y anillas para portar objetos necesarios para el
buceador, así como las sujeciones necesarias para mantener dicho chaleco bien sujeto al
buceador.
Segunda etapa y boquilla del regulador
Es el elemento que ajusta la presión del aire de la botella para que el buceador pueda
respirarlo. Consta de dos sistemas de regulación de la presión denominados etapas.
La primera etapa recibe el aire directamente de la botella y mantiene un pequeño volumen
de aire a una presión intermedia. La segunda etapa regula el flujo del aire desde la cámara
de presión intermedia a la boquilla del buzo. El aire bajo presión de la botella pasa así de
una cámara de alta presión a una de presión intermedia y finalmente a una de presión
ambiente. A la cámara de alta se conecta el manómetro que indica la presión del tanque, a la
cámara intermedia se conectan la(s) segunda(s) etapa(s) (boquilla principal y "octopus" o
boquilla de emergencia) y la manguera de inflado de chaleco o traje seco.
Dependiendo del sistema que utiliza, puede ser:
• De pistón simple, en el que un pistón permite el paso del aire. Son los más sencillos (y
baratos), pero de características peores. A profundidades elevadas, o con escaso aire en la
botella, el aire que proporciona es menor.
• De membrana compensada, en el que una membrana permite el paso del aire, pero
aísla al regulador de la entrada del agua. Permite un flujo de aire al buceador que no varia
con la profundidad.
• De pistón compensado (o sobrecompensado), de gama alta, permite un flujo de aire
que no varia con la profundidad, pero no aísla al regulador del agua.
Reloj, profundimetro y tablas de buceo con aire (u ordenador de buceo con aire)
Para el buceo con botella es indispensable controlar el tiempo de fondo y la profundidad.
Estos dos datos tabulados en una tabla de buceo le permiten al buzo mantenerse en los
límites de seguridad. También existen ordenadores de buceo que integran directamente y en
tiempo real el perfil de inmersión y alertan al buzo en caso de acercarse a los límites de
seguridad.
Equipo accesorio
• Cuchillo: por ley es necesario para bucear en muchos países. Permite cortar cabos o
redes que pudieran molestar al buceador.
• Linterna o foco: en las inmersiones diurnas ayudan a ver cuevas en las rocas o zonas
con poca luz. En las inmersiones nocturnas, evidentemente, son imprescindibles. Las
linternas suelen ser de menor potencia y a pilas, mientras que los focos suelen ser de mayor
potencia y con batería recargable.
• Carrete: contiene un cabo de gran longitud que permite al buceador orientarse al
seguirlo.
• Brújula o Compás: muy útil para orientarse bajo el agua.
• Cyalume o luz química: se atan a la botella o al BCD durante inmersiones nocturnas.
• Pizarra subacuática: permite la comunicación escrita o gráfica bajo el agua.
• Sonajero, maraca o bocina: permiten avisar mediante señales acústicas a un buceador
próximo.
• Boya inflable: se puede inflar con el aire comprimido de la botella, sirve para marcar
una posición, o como ayuda para sacar objetos pesados del agua.
Fundamentos del buceo
Como cualquier masa, el cuerpo de un buceador se ve sujeto a los diversos efectos físicos
de la inmersión; estos conllevan a su vez una serie de efectos y respuestas fisiológicas
importantes a considerar, pues son ellas que dictan los límites de seguridad.
Fundamentos físicos
Los tres pilares de la física del buceo son el principio de Arquímedes, la presión y las leyes
de los gases. El primero explica el fenómeno de flotabilidad, el segundo la variación de la
presión con la profundidad y el último el comportamiento de los gases al variar la presión (el
volumen y la temperatura).
Arquímedes
El principio de Arquímedes se aplica al buzo como un todo. El cuerpo del buzo (y su equipo)
presentan una masa total y desplazan un volumen de agua equivalente al volumen del
cuerpo sumergido. El buzo está sometido entonces a un par de fuerzas opuestas: por un
lado el efecto de la gravedad sobre su masa (el peso del buzo y su equipo), por otro lado la
fuerza de flotación ejercida por el agua, equivalente a la masa de agua del volumen
desplazado por el buzo.
Cuando la masa del buzo es mayor que la masa del volumen de agua desplazada su
flotabilidad es negativa, el buzo tiende al fondo. Cuando la masa del buzo es menor que la
masa equivalente a su volumen su flotabilidad es positiva, el buzo tiende a la superficie. La
situación en la que las fuerzas son equivalentes, la masa del buzo es igual a la masa del
agua que desplaza, la flotabilidad se considera neutra; la fuerza ascendente se anula con la
fuerza descendente.
El principio de Arquímedes no tiene mayor incidencia sobre la fisiología del buceo. Su
aplicación es lo que permite al buzo autónomo mantener una flotabilidad neutra y es uno de
los aliados más importantes del buzo en apnea. Este último aprovecha el cambio en su
densidad corporal total en inmersión y de la posición relativa (con respecto a su centro de
gravedad - centro másico) de los pulmones. En superficie el apneísta presenta una
flotabilidad positiva, que es vencida fácilmente en una buena maniobra de inmersión (cabeza
primero) y que es vencida rápidamente al comprimirse el aire de sus pulmones con la
profundidad (ver ley de Boyle-Mariotte). A partir de determinada profundidad su flotabilidad
se vuelve negativa y le permite realizar un descenso sin esfuerzo. La situación de los
pulmones por debajo del centro másico del buzo durante el descenso tiene por efecto un
acercamiento de la profundidad de flotabilidad neutra a la superficie. Durante el ascenso,
con la cabeza hacia arriba, los pulmones están por encima del centro másico del buzo y la
profundidad de flotabilidad neutra se desplaza hacia el fondo. Así el esfuerzo activo de
ascenso se ve reducido y la fase pasiva (de flotabilidad positiva) es alcanzada más lejos de
la superficie.
Presión
Es la fuerza que ejerce un fluido sobre un cuerpo sumergido. Se ejerce de manera
homogénea en todos los sentidos a una profundidad dada y los vectores de fuerza serán
siempre perpendiculares a la superficie del cuerpo que se ve sometido a ella. La presión
absoluta a la que se ve sometido un cuerpo en inmersión es la suma de la presión
atmosférica (el peso de la columna de aire) y la presión hidrostática (el peso de la columna
de agua). Así, el efecto de presión es menor en altitud que a nivel del mar y debido a que el
agua salada es más densa que el agua dulce: a igual profundidad, un buzo en un lago está
sometido a menor presión que un buzo en el mar.
La presión atmosférica normal a nivel del mar es de 1 atmósfera. La presión ejercida por una
columna de 10 m. de agua de mar equivale más o menos 1 atmósfera de presión. Un bar
equivale a aproximadamente a 1 atmósfera (1 atmósfera=1,103 bares). Luego, para cálculos
rápidos y sencillos, asumimos que por cada 10 metros de profundidad, la presión aumenta 1
atmósfera ó 1 bar. De este modo, podemos decir con suficiente precisión, que la presión
ejercida sobre un cuerpo a 10 m. bajo la superficie del mar es de 2 bar (1 bar = P.
atmosférica + 1 bar P. hidrostática).
Finalmente, la ley de Pascal determina que la presión ejercida sobre un cuerpo o fluido se
transmite uniformemente a todo el fluido. Esto determina que la presión absoluta debida a la
inmersión se transmite automáticamente a cada uno de los tejidos y cavidades del buzo.
Leyes de los gases
El cuerpo humano no es en definitiva una masa uniforme. Si bien nuestros tejidos están
conformados mayoritariamente por agua (los líquidos idealmente son incompresibles); la
presencia de cavidades y el comportamiento físico particular de los fluidos en fase gaseosa
(aire) determinan de lejos los límites a que el cuerpo humano puede soportar.
Ley general de los gases
La ley general de los gases explica el comportamiento de estos con relación a las variables
de presión, temperatura y volumen.
Donde P es presión, V es volumen y T es temperatura; en dos situaciones distintas (1 y 2).
Lo que explica esta ley es que un cambio en magnitud de cualquiera de las variables de un
gas de un estado inicial (1), acarreará irrevocablemente al ajuste de las variables
complementarias en su estado final (2) para respetar la igualdad.
Si la temperatura se mantiene constante (T1=T2), es posible retirarla de la ecuación pues su
efecto sobre el equilibrio de la misma es nulo. El equilibrio se mantiene pues, únicamente por
las variaciones en la relación entre presión y volumen.
Ley de Boyle - Mariotte
Artículo principal: Ley de Boyle-Mariotte
Expresa el equilibrio de un gas a temperatura constante. Durante la inmersión la variación de
temperatura del aire es mínima y por lo tanto la ley de Boyle es especialmente práctica para
entender la relación entre presión y volumen. Básicamente, esta se ve enunciada en la
siguiente igualdad:
P1V1 = P2V2
La presión es inversamente proporcional al volumen de un gas: al aumentar la presión sobre
una masa de gas, el volumen de este disminuye proporcionalmente.
Así, una masa constante de aire que en superficie (1 bar) ocupa un litro, verá su volumen
reducido a la mitad ( L) al someterse a una presión de 2 bar (-10 m), a un tercio ( L) a 3 bar
(-20 m) y así sucesivamente.
De igual manera, un litro de aire a 3 bar (-20m), doblará su volumen a 2 bar (2 L a -10 m) y
lo triplicará a 1 bar (3 L en superficie).
Ley de Dalton
Artículo principal: Ley de las proporciones múltiples
El aire no es un gas puro, sino una mezcla de gases. La ley de Dalton explica que la presión
total de una mezcla de gases es la suma de las presiones que ejercerían cada uno de los
gases componentes ocupando a ellos solos el volumen total.
Esta ley también se conoce como la ley de las presiones parciales, pues implica que la
presión parcial de un gas en una mezcla de gases sometida a una presión X, es
directamente proporcional a la proporción en que ese gas está presente en la mezcla.
Esto quiere decir, que si en una mezcla de gases un ingrediente representa el 20% del
volumen de la mezcla a una presión P, el ingrediente que nos interesa presenta una presión
parcial de 0,2 P.
El aire normal la composición es, aproximadamente, de un 20% Oxígeno y 79% (~80%)
Nitrógeno (realmente hay casi un 2% de otros gases). La presión parcial de cada uno de sus
componentes será:
Presión parcial de los componentes del Aire
Presión Total Presión parcial O2 Presión parcial N2 Profundidad equivalente
1 bar 0,2 bar 0,8 bar Superficie = Presión atmosférica
2 bar 0,4 bar 1,6 bar -10 m = 1 bar P. hidrostática + 1 bar P. atmosférica
3 bar 0,6 bar 2,4 bar -20m = 2 bar P. hidrostática + 1 bar P. atmosférica
4 bar 0,8 bar 3,2 bar -30m = 3 bar P.hidrostática + 1 bar P. atmosférica
... ... ... ...
Pbar 0,2 Pbar 0,8 Pbar (P-1)*-10 m = (P-1)bar P. hidrostática + 1 bar P.
atmosférica
Ley de Henry de disolución de los gases
Cuando un gas entra en contacto con un líquido, las moléculas de gas (debido a su energía
termodinámica - presión y temperatura), van a penetrar la interface gas-líquido y difundirse
en su interior. A este fenómeno se le conoce con el nombre de disolución de los gases.
Cuando un gas se encuentra disuelto en fase líquida se habla de tensión (T) de un gas, a
diferencia de la presión parcial (p) de un gas que hace referencia a gases en una mezcla de
fase gaseosa.
La ley de Henry explica que a una temperatura dada y en condición de saturación, la
cantidad de gas disuelto en un líquido, es directamente proporcional a la presión ejercida por
el gas sobre la superficie del líquido.
El concepto de saturación enunciado en la ley de Henry se refiere al equilibrio que existe
entre la presión del gas (en la fase gaseosa) y la tensión del mismo (en la fase líquida). Se
habla de condición de subsaturación cuando la presión es superior a la tensión, de
saturación cuando la presión y la tensión son equivalentes, y de sobresaturación cuando la
presión es menor que la tensión del gas disuelto.
Un líquido en condición de subsaturación disolverá el gas de la fase gaseosa hasta
encontrar el equilibrio (saturación). Un líquido en sobresaturación va a eliminar gas disuelto
para encontrar el equilibro (saturación).
Ley de difusión de Graham
El fenómeno de difusión entre dos gases, es decir, la velocidad a la que se mezclan es
explicado por esta ley. Básicamente enuncia que la velocidad de difusión de dos gases, a
condiciones iguales de temperatura y presión, es inversamente proporcional a la raíz de sus
masas molares.
Dicho en otros términos, a igual temperatura y presión, la velocidad de difusión de un gas de
moléculas "ligeras" se difunde más rápido que uno de moléculas "pesadas".
Los dos principales gases en el aire, el nitrógeno (N) y el oxígeno (O) se encuentran en se
encuentran en las formas moleculares N2 y O2. La masa molar del nitrógeno es de 28,
mientras que la del oxígeno es de 32. Por lo tanto la velocidad de difusión del nitrógeno es
mayor que la del oxígeno.
Ley de difusión de Fick
Describe la tasa de transferencia de un gas a través de una membrana (o capa de tejido).
Ésta es proporcional a superficie expuesta así como a la diferencia entre las presiones de
sus dos fases e inversamente proporcional al espesor de la membrana/tejido. Además la
velocidad de difusión es proporcional a la constante de difusión (particular al tipo de tejido y
de gas que interviene).
Fundamentos fisiológicos y riesgos
Las anteriores reglas físicas tienen una influencia certera en el cuerpo de un buzo en
inmersión y conllevan una serie de efectos mecánicos y bioquímicos a considerar.
El modelo físico del cuerpo humano
El cuerpo humano está compuesto de materia en sus tres fases básicas (sólida, líquida y
gaseosa). La única estructura rígida la constituye el sistema esquelético, el cual tiene la
función mecánica de soportar los demás órganos y tejidos (principalmente los músculos y
con la ayuda de estos las vísceras). Los componentes del cuerpo unidos directamente al
esqueleto (como la mayoría de los músculos) conservan su posición relativa, los
componentes "libres" o poco asociados al esqueleto (como las vísceras abdominales)
mantienen su posición por equilibrio de fuerzas. Luego está el sistema respiratorio, consta de
sacos y conductos propios representa los órganos y tejidos con fase gaseosa por
excelencia. El tejido sanguíneo representa la fase líquida más importante del cuerpo.
Finalmente todos los demás tejidos (músculos y vísceras) tienen la consistencia propia de la
carne: en mayor o menor medida firmes y deformables.
Esto, ligado a la arquitectura anatómica, permiten definir tres "compartimentos" básicos a
tener en cuenta:
• Cajas rígidas determinadas por el sistema esquelético: la caja craneana (importante
por contener cavidades en fase gaseosa -senos nasales, frontales y parafrontales; y
parcialmente los conductos auditivos-) y la caja torácica (que contiene los pulmones y el
corazón).
• Las vísceras abdominales: separadas de la caja torácica por el diafragma, pero con
tejidos muy elásticos y deformables.
• La masa sanguínea: en fase líquida, irrigando todo el cuerpo a través de vasos, pero
con volúmenes considerables en el corazón y en los órganos muy vascularizados (pulmones
y sistema nervioso).
Los reflejos de inmersión en el hombre
Además de considerar al cuerpo del buzo como un conglomerado de materiales, cada uno
con sus propiedades físicas, es necesario explicar algunos mecanismos fisiológicos reflejos
que se desencadenan en inmersión.
El hombre es un animal esencialmente terrestre y por tanto su fisiología esta completamente
adaptada a este tipo de vida. Como sus coterraneos animales, la fisiología humana ha
heredado una serie de mecanismos de respuesta fisiológica y sistémica (no voluntaria) a la
situación de inmersión. Estas respuestas se denominan "reflejos de inmersión" y consisten
en:
• Disminución del ritmo cardiaco: desencadenado por el aumento en la presión arterial.
• Hipervolemia (aumento del volumen de plasma sanguíneo), que es contrarrestado por
un aumento en la diuresis (secreción de orina).
Efectos de la presión
Cambios volumétricos por efecto de la presión
A medida que un buzo desciende, el volumen de aire disminuye debido a la presión. Los
compartimentos en "caja" deben ser suficientemente elásticos para permitir la compresión del
volumen o deben ser compensados activamente por el buzo. Los senos nasales,
paranasales y frontales, así como los canales auditivos (trompas de Eustaquio) deben
compensarse mediante la maniobra de Valsalva o con un breve ejercicio de expiración
forzada cerrando nariz y boca. La caja torácica (alojando los pulmones) limita en la parte
inferior con el diafragma y la masa abdominal; en apnea el volumen perdido por el aire
contenido en los pulmones es equilibrado por la dilatación de los vasos sanguíneos en los
alvéolos y el desplazamiento hacia arriba de la masa abdominal (y el diafragma). El buzo
SCUBA, al tener una fuente de aire autónoma y equilibrada a la presión ambiente reemplaza
el volumen pulmonar con un mayor aporte de aire a medida que respira en el descenso; pero
debe tener especial cuidado durante el ascenso.
Los accidentes ligados a este efecto son barotraumatismos mecánicos. Los principales son
las hemorragias en los senos faciales, la rotura de tímpano. Menos frecuentes y más graves,
los barotraumatismos pulmonares: por sobrepresión (en SCUBA) los pulmones llegan al límite
de dilatación y los alvéolos se rompen generando un neumotórax (el aire escapa a la cavidad
torácica), un enfisema mediasteno (el aire escapa a la cavidad del corazón y puede llegar
siguiendo la pared de la traquea al cuello) o una embolia (cuando el aire escapa por las
venas y arterias); y por subpresión (en apnea) los pulmones llegan a su límite de compresión
y se continúa el descenso, la presión interna será menor que la presión sanguínea, los vasos
alveolares se rompen e inundan los pulmones de sangre, se generará un edema pulmonar
agudo.
Factores de disolución y difusión
En superficie, a nivel del mar (1 bar), las presiones parciales de N2 y de O2 serán
respectivamente de 0,8 bar y 0,2 bar. Normalmente los tejidos del cuerpo están en
saturación para el N2 (es decir que la tensión del N2 en los tejidos es de 0,8 bar). Pero no
sucede igual con el oxígeno. El O2 respirado es transportado internamente por la
hemoglobina presente en la sangre, aunque una parte importante circula bajo forma disuelta.
Además el oxígeno es consumido en el metabolismo celular, que a cambio produce dióxido
de carbono (CO2) que es transportado por vía venosa (por la hemoglobina y bajo forma
disuelta) hacia los pulmones.
Durante la inmersión aumenta considerablemente la presión parcial de nitrógeno, generando
un desequilibrio entre la presión parcial y la tensión tisular. Siguiendo las leyes de disolución
y difusión de los gases, los tejidos se encontraran en fase de subsaturación y empezarán a
absorber N2 para equilibrarse nuevamente. Pero esta saturación ocurre en un gradiente y a
ritmos diferentes según el tejido. La sangre y los tejidos nerviosos se saturan rápidamente,
mientras que los huesos y los tendones son los que más tardan. El proceso inverso se
produce en el ascenso, al remontar a la superficie los tejidos de un buzo están es
sobresaturación de N2 y tenderán a liberarlo a tasas equivalentes de desaturación.
Si la presión circundante es muy inferior a la tensión de N2 de un tejido, el gas disuelto (es
decir en forma líquida) no podrá ser evacuado del tejido por difusión. Lo que sucede
entonces es que el N² volverá nuevamente a su fase gaseosa dentro del tejido. Es decir que
se forman burbujas dentro de los tejidos que normalmente no deben presentar fase gaseosa.
En un ascenso es normal que se formen algunas microburbujas de N2 y de CO2 que son
eliminadas progresivamente por vía pulmonar. Pero si el ascenso se hace demasiado rápido
o sin respetar las paradas de descompresión, la cantidad y la talla de microburbujas puede
ser más importante. Estas tenderán entonces a formar macroburbujas y una forma muy
especifica de barotraumatismo del buceo autónomo. Este tipo de barotraumatismo se le
conoce con el nombre de accidente de descompresión y es prácticamente imposible
provocarlo en apnea porque los tiempos de inmersión no son más prolongados que algunos
minutos y están intercalados por pausas en superficie.
El accidente de descompresión es, pues, provocado por una situación de sobresaturación
tisular por encima de un nivel crítico. La presencia de burbujas en el tejido sanguíneo puede
provoca trombos (trombosis), embolias e incluso la necrosis de los tejidos. Los efectos
pueden ser inmediatos o progresivos.
Efectos bioquímicos
Equilibrio sanguíneo O2/CO2
Normalmente el O2, por ser el gas consumido para el metabolismo celular, presenta
tensiones sanguíneas menores a las presiones parciales alveolares, en cambio el CO2,
como producto de desecho, presenta tensiones sanguíneas mayores que las presiones
parciales alveolares. Esto crea un gradiente de presiones en las interfases alveolo-sangre,
que permiten el intercambio gaseoso. El cuerpo posee un mecanismo fisiológico que nos
alerta cuando se ve sometido o se acerca a una situación de anoxia. Esta alarma fisiológica
es la que produce la sensación de asfixia. El aumento de la tensión del CO2 en el flujo
sanguíneo acarrea una ligera acidificación del pH sanguíneo debido a su transformación en
ácido carbónico, este cambio es detectado por un par de receptores nerviosos en la arteria
carótida y desencadenan el reflejo de asfixia. Luego no son las tensiones de los gases las
que son directamente "reguladas" por el organismo, sino el pH del plasma sanguíneo, como
indicador indirecto de estas tensiones. Es decir que nuestro mecanismo de alerta del riesgo
de hipoxia depende invariablemente del cambio del pH sanguíneo debido al aumento de la
tensión del CO2.
Cuando se incurre en una hiperventilación (aumento voluntario o involuntario de la
frecuencia respiratoria), las presiones parciales alveolares de los gases y de las tensiones
sanguíneas tienden a igualarse: aumenta la tensión sanguínea del O2 y disminuye la de
CO2. El pH sanguíneo tiende a alcalinizarse y por lo tanto se retarda el reflejo de asfixia. Los
buzos en apnea recurren con frecuencia a una corta hiperventilación en superficie, antes de
la inmersión. Esto con el fin de oxigenar al máximo los tejidos y el aire contenido en los
pulmones, pero también para retrasar la sensación de asfixia y maximizar así el tiempo de
confort durante la inmersión. La otra cara de la moneda es el riesgo de provocar una
accidente sincopal.
El síncope es la pérdida de conocimiento o desmayo breve, debido a una insuficiencia de
aporte de oxígeno hacia el cerebro (Tensión O2 < 0,17 bar ). Básicamente es el efecto de la
hipoxia. Tras una hiperventilación importante, los síntomas pre-sincopales (sensación de
asfixia, vértigos y mareos) no aparecen y el síncope aparece instantáneamente y sin
advertencia (y para un buzo solo que no es asistido inmediatamente, las consecuencias son
mortales).
Toxicidad de los gases
• Hipercapnia: Aumento anormal de la tensión de CO2 en la sangre (Tensión CO2 >
40mbar), revelando los efectos tóxicos de este gas. Puede sobrevenir en el buceo SCUBA,
los buzos inexpertos tratan de disminuir su frecuencia respiratoria en un afán de "ahorrar"
aire de la botella y en buzos profesionales, debido a un ejercicio intenso durante la
inmersión. Los síntomas son un malestar, angustia y ansiedad del buzo, sensación de asfixia
y respiración superficial; los cuales si no son controlados por el buzo, amplifican y agravan la
hipercapnia llegando al síncope y la muerte por ahogamiento; además el buzo presa del
pánico pueden sufrir barotraumatismos o accidentes de descompresión por un ascenso
fuera de regla.
• Hiperoxia: A partir de tensiones tisulares superiores a los 0,5 bar, el oxígeno empieza a
tomar un carácter tóxico que se consolida completamente cuando su tensión tisular alcanza
1,7 bar. Bajo esas presiones parciales el O2 se disocia en radicales libres (peróxido de
hidrógeno H2O2 y radicales hidróxilo •OH) que inhiben la función celular a nivel de la
membrana. Este efecto sobre la membrana celular afecta especialmente el sistema nervioso
(la membrana celular de las neuronas y su delicado equilibrio de electrolitos y sustancias
mensajeras son la clave de la transmisión de los impulsos nerviosos). Por lo tanto, aunque
todos los tejidos se ven afectados por igual, su efecto neurotóxico es el que reviste mayor
gravedad. El sistema nervioso regula y controla la mayoría de las funciones vitales. La
intoxicación por oxígeno produce convulsiones, pérdida de conocimiento y puede llevar al
consiguiente ahogamiento del buzo. El riesgo de hiperoxia dicta los límites de seguridad del
buceo autónomo con aire (-30 m profundidad máxima permitida, -20 m profundidad máxima
recomendada). Estas profundidades son los límites teóricos, pero en realidad los efectos
tóxicos del oxígeno pueden encontrarse más abajo, pues su consumo por los tejidos
disminuyen considerablemente su tensión.
• Narcosis de nitrógeno: Aunque el nitrógeno y otros gases inertes son químicamente
estables, bajo concentraciones elevadas (léase presiones parciales y tensiones tisulares)
producen efectos reversibles sobre el sistema nervioso. Estos efectos son en general
similares a los debidos a la intoxicación por alcohol o a las sustancias narcóticas y es por
esto que reciben el nombre de "narcosis". Cuando la tensión tisular del N2 >= 4bar, los
efectos empiezan a manifestarse; pero es muy variable de un individuo a otro. Son los buzos
autónomos con aire los expuestos a este tipo de efecto, pudiéndose dar casos muy por
encima de los -30 m, dependiendo del estado general del buzo. Los síntomas típicos son la
euforia, despreocupación, desorientación, alteración de la capacidad de raciocinio y de
concentración, pérdida de memoria y desorientación. La pérdida de la capacidad de juicio y
de orientación, típica de este fenómeno, puede hacer incurrir al buzo en otros accidentes y
eventualmente incluso al ahogamiento.
