FISIOLOGIA DEL VUELO

DR ANTONIO SAFFIE IBAÑEZ

PROF. ASOCIADO FAC. MEDICINA U. DE CHILE

LICENCIA PP 9428

CLUB UNIVERSITARIO DE AVIACION

OBJETIVOS

- CONPRENDER PRINCIPALES SITUACIONES FISIOLOGICAS

MEDICAS DE RIESGO EN AVIACION

- RECONOCER SUS MANIFESTACIONES Y CONSECUENCIAS HABITUALES

- EVITAR SITUACIONES QUE IMPLIQUEN SU APARICION

FISIOLOGIA DEL VUELO¿PARA QUE LA NECESITAMOS?

1- PARA NO MATARNOS

2. LOS CURSOS DE VUELO SE ENFOCAN EN EL CONOCIMIENTO DEL AVION,Y SUS REACCIONES EN LA ATMOSFERA EN CONDICIONES NORMALES Y ANORMALES.

3.EL AVION ESTA DISEÑADO PARA LA ATMOSFERA

4. EL SER HUMANO NO ESTA DISEÑADO PARA EL AIRE

LA ATMOSFERA DE UN PLANETA RARO

- COMPUESTA DE UN 78% DE NITROGENO, 21% OXIGENO Y

APROX. 1% DE OTROS GASES.- EJERCE PRESION SOBRE SUPERFICIE QUE SE REDUCE

LINEALMENTE CON LA ALTURA.- TIENE EN LOS NIVELES INFERIORES UNA GRADIENTE DE

TEMPERATURA ( 2 GRADOS CELSIUS DE DESCENSO POR

CADA 1000 PIES).- SUS GASES VARIAN EN VOLUMEN Y PRESION SEGÚN LAS

TEMPERATURAS.

- VARIAS LEYES RIGEN EL COMPORTAMIENTO DE SUS GASES

EXTENSION VERTICAL DE LA ATMOSFERA

VARIACION DE PRESION vs 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 QUE

SE PRODUZCA UNA DESCOMPRESION SUBITA EN UNA CABINA

ALTIMATICA.

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 DE

VISION Y DESPUES DE CONCIENCIA

PRODUCTO DEL DEFICIT DE LA

CIRCULACION CEREBRAL QUE SE

PRODUCE POR APLICACIÓN DE

FUERZA G (+). ( MODO CLASICO)

G-LOC

ESTE GRAFICO MUESTRA QUE EL

EFECTO DE G (+) ES UN PRODUCTO

ENTRE LA INTENSIDAD Y TIEMPO EN

QUE LA FUERZA ES APLICADA.

OJO:

ESTOS ESTUDIOS SE HACEN EN

GENTE JOVEN, ENTRENADA.

PARA UN PILOTO CIVIL LOS LIMITES

PUEDEN SER MUCHO MENORES.

FUERZAS G (-)

• BASTAN 3 G (-) POR 5 SEGUNDOS PARA PRODUCIR LA

“VISION ROJA”,DOLOR INTENSO DE CABEZA Y BRADICARDIA

- LA SENSACION DE CAER HACIA EL TECHO DEL AVION O

SALIR DEL ASIENTO SI NO ESTA SUJETO POR EL ARNES

ES ABSOLUTAMENTE INTOLERABLE.

. CONSIDERE ADEMAS QUE UNO SE ALEJA DE CONTROLES

(CAÑA Y PEDALES) FAVORECIENDO DESCONTROL.

CONSIDERACIONES

- LOS AVIONES SE CERTIFICAN PARA CIERTA CANTIDAD DE G (POSITIVAS O NEGATIVAS SEGÚN CATEGORIA) SIN LIMITE DE TIEMPO (PERO LOS HUMANOS NO)

- UNO PUEDE INHABILITARSE POR FUERZA G SOLO POR LO REPENTINO Y DESAGRADABLE QUE ES LA SENSACION DE G+ O G(-)

. UN ATISBO DE ESO PUEDE SENTIRSE EN LA RECUPERADA BRUSCA DE UN STALL O UN ESCARPADO MUY CERRADO.

- SI SE ESTA EXPERIMENTANDO G + O – INTENSAS Y CAMBIANTES DE MODO INVOLUNTARIO LO MAS PROBABLE ES QUE ESTE FUERA DE CONTROL ( A ESTO PUEDE LLEGARSE POR DESORIENTACION)

- UNA TURBULENCIA SEVERA Y BRUSCA (ASCENDENTES O DESCENDENTES) TAMBIEN EXPONE A LAS PERSONAS ( Y EL AVION) A FUERTES G INSTANTANEAS.

UNA OPINION PERSONAL

• LAS FUERZAS “G” NO HAY QUE DESCRIBIRLAS

ES MAS DIDACTICO SENTIRLAS Y SUFRIRLAS.